動手實做零知識 - circom
零知識證明在過去一年越來越廣為人知，去年(2019)也有越來越多的專案是基於零知識證明。前年底提出的 zk rollup，目前由 Matter Labs 在開發，Matter Labs更在上個月（2019/12）發表了 ZK Sync ，解決了因為產生證明（proof）而延伸的延遲問題。此外 Iden3 跟 ConsenSys 也有 zk rollup 的專案。在以太坊研究論壇有基於 zk rollup 所衍生的 匿名 zk rollup 。 Semaphore 是一個基於零知識證明的一個訊號系統，發送者可以不揭露身份的狀況下廣播任何訊息(an arbitrary string)。 Semaphorejs 延續 Semaphore 的核心概念，並將整個概念更加完整化，從前端網頁到後端服務。這兩年才發表的 zk-STARKs，也在去年年初跟 0x 合作，推出基於 zk-STARKs 的 去中心化交易所 。 在技術上，去年下半年有新的論文，使用 DARK compiler 可以讓 SNARKs 達到公開性（Transparent）。還有 MARLIN, SONIC, PLONK 等可通用且可更新的可信設定（trusted setup）。STARKs 的 FRI 驗證方式也默默地跟 SNARKs 做結合。（東西越來越多，根本看不完 QQ） 這篇文章沒有要談高深的技術，只會介紹實做所需的知識。這篇會使用到 Iden3 所開發語言 circom 來幫助寫算數迴路 。藉由 circom，可以更輕鬆地實做零知識證明的程式。但在開始之前，先介紹一些基本觀念。 算數迴路 在實做零知識程式跟一般撰寫程式不同，需要先把問題轉成迴路，才去執行（實際上是把 問題 轉成 多項式 再轉成 迴路 ）。舉例來說，一個多項式 $x^3 + x +5$，會轉成像這樣的迴路 sym_1 = x * x // sym_1 = x^2 sym_2 = sym_1 * x // sym_2 = x^3 y = sym_2 + x // y = x^3 + x ~out = y + 5 ...