Nova: эффективная система zk-SNARKs

Nova — это новая система нулевых знаний, разработанная Microsoft, которая использует технологию, известную как Relaxed Rank-1 Constraint Systems, Relaxed R1CS(, для повышения эффективности и гибкости доказательства.

Основное преимущество Nova заключается в использовании технологии ослабленного R1CS. Традиционные системы R1CS требуют использования большого количества случайности в процессе доказательства, что делает процесс генерации и проверки доказательства очень сложным и времязатратным. Nova решает эту проблему, используя ослабленный R1CS, который позволяет использовать меньше случайности в доказательстве, значительно повышая его эффективность.

Nova также поддерживает инкрементальные вычисления, что означает, что можно постепенно рассчитывать сложные функции, не вычисляя всю функцию сразу. Это очень полезно при обработке больших объемов данных или выполнении сложных вычислений. Кроме того, Nova также поддерживает полиномиальные вычисления, что позволяет обрабатывать более сложные задачи доказательства.

Недостатком Nova является то, что из-за использования ослабленного R1CS ее доказательства могут быть не такими мощными, как в традиционных системах R1CS. Это связано с тем, что ослабленный R1CS позволяет использовать меньше случайности в доказательствах, что может снизить безопасность доказательства. Тем не менее, разработчики Nova уже предприняли некоторые меры для решения этой проблемы, такие как использование более мощных криптографических алгоритмов и более сложных стратегий доказательства.

Реализация Nova относительно сложна, что может увеличить трудности в использовании и обслуживании. Nova использует множество передовых криптографических технологий, таких как полиномиальные вычисления, операции над группами и случайные оракулы, что требует глубокого понимания этих технологий для эффективного использования и модификации Nova.

Несмотря на эти вызовы, Nova по-прежнему занимает важное место в области zk-SNARKs. Его возникновение открыло новые пути для развития zk-SNARKs. Применяемая Nova расслабленная технология R1CS делает процесс генерации и проверки доказательств более эффективным, что крайне важно для масштабных приложений zk-SNARKs. Кроме того, Nova поддерживает инкрементальные вычисления и полиномиальные вычисления, что позволяет обрабатывать более сложные задачи доказательства и дальше расширять область применения zk-SNARKs.

Исходный код проекта Nova в основном содержит следующие важные модули:

1. bellperson: реализована генерация R1CS) Rank-1 Constraint Systems(.

2. гаджеты: содержат различные инструменты для создания zk-SNARKs доказательств.

3. provider: предоставляет реализацию некоторых базовых функций, таких как хеш-функции и т.д.

4. spartan: реализованы функции, связанные с протоколом Spartan.

5. traits: определены некоторые общие интерфейсы и особенности.

6. circuit: определяет улучшенную схему в протоколе Nova.

7. r1cs: реализованы типы и методы, связанные с R1CS.

Эти модули вместе составляют основные функции Nova, включая построение R1CS, генерацию и проверку доказательств, многочленные вычисления и т.д. Nova реализует эффективную систему zk-SNARKs благодаря умному сочетанию этих модулей.