“零知识证明”是去中心化世界的重要工具是,当平台存储数据透明时,如何保持隐私?需要通过链上证据证实的链下扩容方案效果如何?
“零知识证明”在解决这些问题方面起到了不可忽视的作用
在为零知识运算电路(zk circuits)编写代码时,有很多库可供选择,其中包括 iden3 团队开发的 circom 和 snarkjs ,对于这个领域的新手来说,运算电路易于编码,并且可以不基于特殊环境,用简单的命令来运行。

游戏规则
1)玩家获得 5 张卡片
2)不允许换卡
3)计算手牌大小时,只包括对子,而同花顺,三张或两张相同的牌是不包括在内的
4) 在玩家回合期间可以选择弃牌,下同样的赌注,再加注
5)玩家手牌中不包含对子时,不得叫牌
6)不能虚张声势,这是由零知识证明强制执行的规则。叫牌人可以避免披露他的手牌,同时向其他玩家证明他遵守规则

运算电路
大致轮廓是:
1)采集输入:包括手牌和玩家的叫价
2)在手牌中搜寻至少一个对子
3)评估叫价类型(跟或不跟)
4)设置约束以检查是否已进行选择
5)设置约束以检查给定对子是否有效

具体规范
include 规范:
include“../node_modules/circomlib/circuits/gates.circom”;
include“../node_modules/circomlib/circuits/comparators.circom”;

文件夹路径是:
\poker

安装 circomlib ,从项目根文件夹使用此命令:
npm install –save circomlib

运算电路模板
template Poker() {
… circuit body …
}
component main = Poker();

声明输入,输出,以及中间结果

signal private input cards[5]; // Each 2..14
signal input isSee; // 1 or 0
signal input isFold; // 1 or 0
signal input raise; // int
signal output out; // 1 or 0

// Intermediate results
signal isBid;
signal isRaise;
signal hasChosen;

用数组来声明手牌:card[5]
卡牌大小仅有其面值决定,忽略其花色
即 A=14;K=13;Q=12;J=11 等等…. 一直到 2
手牌是私有输入,即它必须要保密
叫价是公开的,它将公开声明给其他参与者
“折牌”和“下同样的赌注” 由布尔值表示,这不是显式声明。Circom 基于 Javascript 实现,因此可以从数据中推断出变量类型;“加注输入”是整数类型,即实际的加注量。
唯一的输出是 out ,值 1 表示有效,值 0 表示无效,中间值被声明为信号(signal)

计算对子
代码块确定手牌是否包含对子。
因为是类 javascript 代码,所以不包含任何约束声明以及任何信号处理。

这是一个嵌套循环,依次考虑每张卡,并比较每个后续卡,以检查是否有对子
发现对子后,就添加到 numPairs 并退出
这个精简版的 Javascript 没有实现 break,只是通过强制迭代器来退出

// Count pairs
var numPairs = 0;
for (var i=0; i<4; i++) {
for (var j=i+1; j<5; j++) {
if (cards[i] == cards[j]) {
numPairs++;
// break doesn’t work. Just force j and i to exit
j = 5;
i = 5;
}
}
}

同时也涵盖了信号操作:<- , ->,<==,==>和 ===,代码块的新部分是组件(components) 。组件是一次导入的类的实例,本文是从 circomlib 库导入的,使用布尔运算符组件,查看 circomlib代码,这里包含一个全面的函数库,比如哈希操作,椭圆曲线操作等。

// isRaise = (raise != 0)
isRaise <– (raise > 0);
isBid <– (isRaise || isSee); // Constraint: Must be either bid or fold: isBid XOR isFold = 1 hasChosen <– isBid + isFold — 2*isBid*isFold; hasChosen === 1; // Constraint: numPairs must be > 0 if isBid = 1
var hasPairs = (numPairs > 0);
component not3 = NOT();
not3.in <– isBid;
component or2 = OR();
or2.a <– hasPairs;
or2.b <– not3.out;
or2.out === 1;
out <– or2.out;

运行证明
初始化步骤与之前类似:
circom poker.circom -o poker.json
snarkjs setup -o poker.json

下一步提供所需的输入:
{“cards”: [8, 7, 4, 7, 13], “isFold”: 0, “isSee”: 0, “raise”: 10 }

因为手牌中包含对子,所以所有的叫价选项都是可用的。玩家选择加注,
零知识证明在现实生活中,包括电路代码和设置,都需要由证明者和验证者事先声明,验证者的目标是消除任何可能使证明者伪造的可能性

生成证明
snarkjs calculatewitness -c poker.json
snarkjs proof

证明的生成需要在 O(n) 时间内完成,其中 n 等于约束的数目,接下来由验证者进行验证。

Leave a Reply

Your email address will not be published.

当前无网络链接