Nova: Sistem zk-SNARKs baru

Nova adalah sistem zk-SNARKs baru yang dikembangkan oleh Microsoft, yang menggunakan teknologi Relaxed R1CS( untuk meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas bukti.

Keuntungan Nova

Keuntungan utama Nova terletak pada penggunaan teknologi R1CS yang dilonggarkan. Sistem R1CS tradisional memerlukan banyak keacakan dalam proses pembuktian, yang menyebabkan proses pembuatan dan verifikasi pembuktian menjadi kompleks dan memakan waktu. Nova dengan menggunakan R1CS yang dilonggarkan, memungkinkan penggunaan lebih sedikit keacakan dalam pembuktian, yang secara signifikan meningkatkan efisiensi pembuktian.

Nova juga mendukung perhitungan inkremental, yang memungkinkan perhitungan fungsi kompleks secara bertahap, tanpa harus menghitung seluruh fungsi sekaligus. Ini sangat berguna saat menangani data besar atau melakukan perhitungan kompleks. Selain itu, Nova juga mendukung perhitungan polinomial, yang dapat menangani tugas pembuktian yang lebih kompleks.

Kekurangan Nova

Bukti Nova mungkin tidak sekuat sistem R1CS tradisional, karena R1CS yang dilonggarkan menggunakan lebih sedikit keacakan yang mungkin mengurangi keamanan bukti. Namun, pengembang Nova telah mengambil langkah-langkah untuk mengatasi masalah ini, seperti menggunakan algoritma kriptografi yang lebih kuat dan strategi bukti yang lebih kompleks.

Implementasi Nova relatif kompleks, yang mungkin meningkatkan kesulitan penggunaan dan pemeliharaan. Ini menggunakan banyak teknik kriptografi tingkat tinggi, seperti perhitungan polinomial, operasi kelompok, dan oracle acak, yang memerlukan pemahaman mendalam tentang teknik-teknik ini untuk dapat menggunakan dan memodifikasi Nova secara efektif.

Nova di bidang zk-SNARKs yang penting

Nova membuka jalan baru untuk pengembangan zk-SNARKs. Teknologi R1CS yang dilonggarkan yang diadopsinya membuat proses pembuatan dan verifikasi bukti menjadi lebih efisien, yang sangat penting untuk aplikasi zk-SNARKs berskala besar. Nova juga mendukung perhitungan inkremental dan perhitungan polinomial, yang lebih lanjut memperluas jangkauan aplikasi zk-SNARKs.

Penjelasan Sumber Kode Nova

Kode sumber Nova terutama terdiri dari beberapa bagian berikut:

• bellperson/: Termasuk kode terkait algoritma Bellman-Ford
• gadgets/: Termasuk alat untuk membangun zk-SNARKs
• provider/: Termasuk beberapa kode penyedia, seperti implementasi fungsi hash Keccak
• spartan/: Termasuk kode terkait protokol Spartan
• traits/: Berisi beberapa trait Rust, mendefinisikan perilaku publik

Dokumen utama dan fungsi:

• bellperson/mod.rs: Digunakan untuk menghasilkan R1CS, mendefinisikan fungsi terkait R1CS
• bellperson/r1cs.rs: Mendefinisikan trait NovaWitness dan NovaShape
• bellperson/shape_cs.rs: Mendefinisikan struktur ShapeCS, digunakan untuk membuat bentuk R1CS
• bellperson/solver.rs: Mendefinisikan struktur SatisfyingAssignment, digunakan untuk membuat instance R1CS dan saksi.
• circuit.rs: Mendefinisikan sirkuit yang ditingkatkan dalam protokol Nova
• constants.rs: Mendefinisikan beberapa konstanta
• errors.rs: Mendefinisikan jenis kesalahan yang mungkin dikembalikan oleh pustaka Nova
• gadgets/mod.rs: Mengimplementasikan berbagai gadget yang diperlukan
• nifs.rs: Menerapkan skema lipatan non-interaktif
• r1cs.rs: Mendefinisikan tipe dan metode terkait R1CS
• spartan/mod.rs: Implementasi RelaxedR1CSSNARK menggunakan Spartan
• traits/: Mendefinisikan beberapa traits penting, seperti StepCircuit, CommitmentTrait, dll.

Secara keseluruhan, kode sumber Nova mengimplementasikan sistem zero-knowledge proof yang efisien, meningkatkan efisiensi pembuktian melalui teknik relaksasi R1CS, perhitungan inkremental, dan lain-lain, serta memberikan kemungkinan baru untuk aplikasi zero-knowledge proof.