Nova: نظام zk-SNARKs جديد

نوفا هو نظام جديد من أنظمة zk-SNARKs الذي طورته مايكروسوفت، ويستخدم تقنية (Relaxed R1CS) لتحسين كفاءة ومرونة الإثبات.

مزايا نوفا

الميزة الرئيسية لنوفا هي استخدام تقنية R1CS المريحة. تتطلب أنظمة R1CS التقليدية استخدام كمية كبيرة من العشوائية أثناء عملية الإثبات، مما يؤدي إلى تعقيد وتكلفة زمنية عالية في عملية توليد والتحقق من الإثبات. من خلال استخدام R1CS المريح، يسمح نوفا باستخدام عشوائية أقل في الإثبات، مما يزيد بشكل كبير من كفاءة الإثبات.

يدعم نوفا أيضًا الحساب التدريجي، حيث يمكنه حساب الدوال المعقدة خطوة بخطوة دون الحاجة إلى حساب الدالة كاملة دفعة واحدة. وهذا مفيد جدًا عند التعامل مع بيانات ضخمة أو إجراء حسابات معقدة. علاوة على ذلك، يدعم نوفا أيضًا الحسابات متعددة الحدود، مما يمكنه من معالجة مهام الإثبات الأكثر تعقيدًا.

عيوب نوفا

قد لا تكون إثباتات Nova قوية مثل أنظمة R1CS التقليدية، لأن R1CS المسترخى يستخدم عشوائية أقل مما قد يقلل من أمان الإثبات. ومع ذلك، فقد اتخذ مطورو Nova تدابير لمعالجة هذه المشكلة، مثل استخدام خوارزميات تشفير أقوى واستراتيجيات إثبات أكثر تعقيدًا.

تنفيذ نوفا معقد نسبياً، وقد يزيد من صعوبة الاستخدام والصيانة. إنه يستخدم العديد من تقنيات التشفير المتقدمة، مثل حسابات متعددة الحدود، وعمليات المجموعة، والأوراكل العشوائية، مما يتطلب فهماً عميقاً لهذه التقنيات من أجل استخدامها وتعديلها بشكل فعال.

تتمتع Nova بمكانة مهمة في مجال zk-SNARKs

نوفا فتحت طرقًا جديدة لتطوير zk-SNARKs. التقنية المستخدمة R1CS المريحة تجعل عملية إنشاء وإثبات البرهان أكثر كفاءة، وهو أمر بالغ الأهمية لتطبيقات zk-SNARKs على نطاق واسع. نوفا تدعم أيضًا الحساب التزايدي والحساب المتعدد الحدود، مما يوسع نطاق تطبيقات zk-SNARKs.

تفسير كود Nova

يتضمن كود مصدر Nova بشكل رئيسي الأجزاء التالية:

• bellperson/: يحتوي على شفرة متعلقة بخوارزمية بيلمان-فورد
• gadgets/: تحتوي على أدوات لبناء zk-SNARKs
• provider/: يحتوي على بعض أكواد المزودين، مثل تنفيذ دالة هاش Keccak
• spartan/: يتضمن كود متعلق ببروتوكول Spartan
• traits/: تحتوي على بعض ميزات Rust، تحدد السلوكيات العامة

الملفات والوظائف الرئيسية:

• bellperson/mod.rs: تستخدم لإنشاء R1CS، تعرف على وظائف R1CS ذات الصلة
• Bellperson / r1cs.rs: يحدد سمات NovaWitness و NovaShape
• bellperson/shape_cs.rs: تعريف هيكل ShapeCS، المستخدم لإنشاء أشكال R1CS
• bellperson/solver.rs: تعريف هيكل SatisfyingAssignment، المستخدم لإنشاء مثيل R1CS والشاهد
• circuit.rs: تعريف الدائرة المعززة في بروتوكول نوفا
• constants.rs: تعريف بعض الثوابت
• errors.rs: تعريف أنواع الأخطاء التي قد ترجعها مكتبة Nova
• gadgets/mod.rs: تنفيذ مجموعة متنوعة من الأدوات الضرورية
• nifs.rs: تنفيذ خطة الطي غير التفاعلي
• r1cs.rs: تعريف الأنواع والأساليب المتعلقة بـ R1CS
• spartan / mod.rs: ينفذ RelaxedR1CSSNARK باستخدام Spartan
• traits/: تعريف بعض الصفات المهمة مثل StepCircuit و CommitmentTrait وغيرها

بشكل عام، تحقق الشيفرة المصدرية لـ Nova نظام إثبات المعرفة الصفرية بكفاءة، من خلال تخفيف R1CS والتقنيات الحسابية التراكمية، مما زاد من كفاءة الإثبات، مما يوفر إمكانيات جديدة لتطبيقات إثبات المعرفة الصفرية.