Nova: Verimli bir zk-SNARKs sistemi

Nova, Microsoft tarafından geliştirilen yeni bir zk-SNARKs sistemidir. Bu sistem, kanıtların verimliliğini ve esnekliğini artırmak için Relaxed Rank-1 Constraint Systems, ( Relaxed R1CS) adlı bir teknolojiyi kullanmaktadır.

Nova'nın ana avantajı, kullandığı gevşek R1CS teknolojisidir. Geleneksel R1CS sistemleri, ispat sürecinde büyük miktarda rastgelelik kullanmayı gerektirir, bu da ispatın oluşturulması ve doğrulanması sürecini oldukça karmaşık ve zaman alıcı hale getirir. Nova, gevşek R1CS kullanarak bu sorunu çözmektedir; bu, ispatlarda daha az rastgelelik kullanılmasına olanak tanır ve böylece ispatın verimliliğini büyük ölçüde artırır.

Nova ayrıca artımlı hesaplamayı destekler, bu da karmaşık fonksiyonları adım adım hesaplayabileceğiniz anlamına gelir, tüm fonksiyonu bir seferde hesaplamak zorunda kalmadan. Bu, büyük ölçekli verilerle çalışırken veya karmaşık hesaplamalar yaparken son derece faydalıdır. Ayrıca, Nova çok terimli hesaplamayı da destekler, bu da onun daha karmaşık kanıtlama görevlerini işleyebilmesini sağlar.

Nova'nın dezavantajı, gevşek R1CS kullanması nedeniyle, kanıtlarının geleneksel R1CS sistemleri kadar güçlü olmaması olabilir. Bunun nedeni, gevşek R1CS'nin kanıtlar içinde daha az rastgelelik kullanılmasına izin vermesi ve bu durumun kanıtların güvenliğini zayıflatabilmesidir. Ancak, Nova'nın geliştiricileri bu sorunu çözmek için daha güçlü kriptografik algoritmalar ve daha karmaşık kanıt stratejileri kullanmak gibi bazı önlemler almışlardır.

Nova'nın uygulanması görece karmaşık olup, bu kullanım ve bakım zorluğunu artırabilir. Nova, etkili bir şekilde kullanılabilmesi ve değiştirilmesi için bu teknolojilerin derinlemesine anlaşılmasını gerektiren çok sayıda ileri düzey kriptografi tekniği kullanmaktadır, örneğin çok terimli hesaplama, grup işlemleri ve rastgele kehanetçi gibi.

Bu zorluklara rağmen, Nova sıfır bilgi kanıtları alanında önemli bir konuma sahiptir. Ortaya çıkışı, sıfır bilgi kanıtlarının gelişimi için yeni yollar açmıştır. Nova'nın kullandığı gevşek R1CS teknolojisi, kanıtların oluşturulma ve doğrulama sürecini daha verimli hale getirir, bu da büyük ölçekli sıfır bilgi kanıtı uygulamaları için kritik öneme sahiptir. Ayrıca, Nova artımlı hesaplamayı ve polinom hesaplamayı desteklemektedir, bu da daha karmaşık kanıt görevlerini işleyebilmesini sağlar ve sıfır bilgi kanıtlarının uygulama alanını daha da genişletir.

Nova projesinin kaynak kodu esas olarak aşağıdaki birkaç önemli modülü içermektedir:

1. bellperson: R1CS( Rank-1 Constraint Systems)'in üretilmesini sağladı.

2. gadgets: zk-SNARKs kanıtlarını oluşturmak için çeşitli araçları içerir.

3. provider: Bazı temel işlevlerin uygulanmasını sağlar, örneğin hash fonksiyonları gibi.

4. spartan: Spartan protokolü ile ilgili işlevleri gerçekleştirdi.

5. traits: Bazı genel arayüzler ve özellikler tanımlar.

6. devre: Nova protokolündeki geliştirilmiş devreyi tanımlar.

7. r1cs: R1CS ile ilgili türlerin ve yöntemlerin uygulanması.

Bu modüller, R1CS'nin inşası, kanıtların oluşturulması ve doğrulanması, polinom hesaplamaları gibi Nova'nın temel işlevlerini oluşturmaktadır. Nova, bu modüllerin ustaca kombinasyonu ile verimli bir zk-SNARKs sistemi gerçekleştirmiştir.