Nova: sebuah sistem zk-SNARKs yang efisien

Nova adalah sistem pembuktian nol pengetahuan baru yang dikembangkan oleh Microsoft. Ia menggunakan teknologi yang disebut Relaxed Rank-1 Constraint Systems, Relaxed R1CS( untuk meningkatkan efisiensi dan fleksibilitas pembuktian.

Kelebihan utama Nova terletak pada teknologi R1CS yang dilonggarkan. Sistem R1CS tradisional memerlukan penggunaan banyak keacakan dalam proses pembuktian, yang mengakibatkan proses pembuatan dan verifikasi bukti menjadi sangat kompleks dan memakan waktu. Nova menyelesaikan masalah ini dengan menggunakan R1CS yang dilonggarkan, yang memungkinkan penggunaan keacakan yang lebih sedikit dalam bukti, sehingga secara signifikan meningkatkan efisiensi bukti.

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

Kekurangan Nova adalah, karena menggunakan R1CS yang dilonggarkan, buktinya mungkin tidak sekuat sistem R1CS tradisional. Ini karena R1CS yang dilonggarkan memungkinkan penggunaan lebih sedikit keacakan dalam buktinya, yang mungkin mengurangi keamanan buktinya. Namun, pengembang Nova telah mengambil beberapa langkah untuk mengatasi masalah ini, seperti menggunakan algoritma kriptografi yang lebih kuat dan strategi bukti yang lebih kompleks.

Implementasi Nova relatif kompleks, yang dapat meningkatkan kesulitan penggunaan dan pemeliharaannya. Nova menggunakan banyak teknologi kriptografi canggih, seperti komputasi polinomial, operasi grup, dan oracle acak, yang memerlukan pemahaman mendalam tentang teknologi ini agar dapat menggunakan dan memodifikasi Nova secara efektif.

Meskipun ada tantangan ini, Nova tetap memegang posisi penting di bidang zk-SNARKs. Kehadirannya membuka jalan baru untuk pengembangan zk-SNARKs. Teknologi R1CS yang dilonggarkan yang diterapkan Nova membuat proses pembuatan dan verifikasi bukti menjadi lebih efisien, yang sangat penting untuk aplikasi zk-SNARKs dalam skala besar. Selain itu, Nova juga mendukung perhitungan inkremental dan perhitungan polinomial, yang memungkinkan untuk menangani tugas bukti yang lebih kompleks, memperluas lebih lanjut ruang lingkup aplikasi zk-SNARKs.

Sumber kode proyek Nova terutama terdiri dari beberapa modul penting berikut:

1. bellperson: Mengimplementasikan R1CS) Rank-1 Constraint Systems(.

2. gadgets: Termasuk berbagai alat yang digunakan untuk membangun bukti zk-SNARKs.

3. penyedia: menyediakan beberapa implementasi fungsi dasar, seperti fungsi hash, dll.

4. spartan: Mengimplementasikan fungsi terkait protokol Spartan.

5. traits: mendefinisikan beberapa antarmuka dan fitur umum.

6. sirkuit: mendefinisikan sirkuit yang ditingkatkan dalam protokol Nova.

7. r1cs: Mengimplementasikan tipe dan metode yang terkait dengan R1CS.

Modul-modul ini bersama-sama membentuk fungsi inti dari Nova, termasuk pembangunan R1CS, pembuatan dan verifikasi bukti, serta perhitungan polinomial. Nova melalui kombinasi cerdas modul-modul ini, mewujudkan sistem bukti pengetahuan nol yang efisien.