Оптимізація гаджет бібліотек для рекурсивних zk-Snarks

Abstract

Метою роботи є оптимізувати множення точок еліптичної кривої на скаляр за допомогою модернізованого метода “Подвійне скалярне множення з використанням трюку Штрауса-Шаміра з урахуванням Skew representation” та багато інших підходів. Ще однією метою роботи - зробити використання множення точок еліптичної кривої на скаляр безпечним в межах протоколу Zero-knowledge proof. З'ясувати, який метод множення буде найдешевшим в контексті визначеної метрики. Об’єктом дослідження є множення точок еліптичної кривої на скаляр в системі гаджет бібліотеках рекурсивних zk-Snark’s. Множення повинно виконуватися до стандартів протоколу Zero-knowledge proof. Також розглянуто варіанти практичного застосування описаних методів. У роботі виконане теоретичне та практичне дослідження, огляд алгоритмів та методів розв’язання задачі оптимізації з використанням різноманітних хитростей та підходів. Кодова база була написана мовою програмування Rust в бібліотеці franklin-crypto. Арифметизація, яка застосовується в бібліотеці – Plonkish та lookup table. Крива, яка була використана для тестування множення – Bn256. Ключові слова : точки еліптичної кривої, Zero-knowledge proof, мовою програмування Rust.