配对是许多加密协议的核心组成部分，是零知识密码学现代发展的许多加密对象的基础：BLS数字签名、KZG多项式承诺和zkSNARKs。原文标题：《DAOrayaki｜zkPairing：椭圆曲线配对的zkSNARKs》
撰文:?JonathanW.，VincentH.，andYiSun
编译：SkyhighFeng
配对是许多加密协议的核心组成部分。本文我们介绍circom-pairing1，一种在Circom用于椭圆曲线配对的zkSNARK电路的概念验证实现。
简介
基于配对的密码学(PBC)建立在一个叫做椭圆曲线配对的数学对象存在的椭圆曲线密码学之上。虽然配对的定义相对复杂，但它们是零知识密码学现代发展的许多加密对象的基础:BLS数字签名、KZG多项式承诺和zkSNARKs。
由于ZK生态系统中的这个关键角色，在zkSNARKs?中实现配对极大地扩展了可寻址密码构造的范围，并增加了SNARKs的反射能力。特别是，我们设想的应用程序的ZK身份，区块链扩容，和可编程的SNARKs。最后的「解锁」可能会带来一个未来，任何人都可以在运行中自由组合和联合不同的SNARKs。
Annex Capital创始人：三分之二的加密对冲基金将失败:金色财经消息，PIR Equities前联合创始人Oded David \"O. D.\" Kobo表示，大多数加密对冲基金将无法度过此次加密冬天。他认为三分之二投资加密货币的对冲基金将由于当前市场低迷而失败，并将当前的下行周期归咎于具有挑战性的全球宏观背景。“交易量将下降，对冲基金将不得不重组。新的加密对冲基金如此之多，令人应接不暇。我估计三分之二的基金将会退出市场，它们并不都是为此而生的。”
2020年，O.D. Kobo成立数字资产投资机构Annex Capital，他是该领域的积极投资者，最近被评为加密领域最富有的50人之一。（Bitcoinist）[2022/7/16 2:17:31]
由于配对涉及许多复杂的椭圆曲线操作，在zkSNARK中实现它们会带来许多挑战。首先，对于非自然域上的椭圆曲线算法，我们必须使用zk-ECDSA6的大整数和ECC优化，但是要适应我们的曲线和BLS12-381的配对涉及到在域扩展上操作的事实。其次，Miller的计算配对算法Miller'salgorithm7允许在标准计算模型中进行许多优化，我们将这些优化移植到zkSNARK?设置中。最后，由于配对计算的复杂性，即使最终优化的电路也可能相当大，这意味着需要一些基础设施的最佳实践来适应?Circom?工具栈。
数据：已有近三分之一用户完成OP空投申领:6月1日消息，据Dune的数据显示，截止发稿，已有80,285位用户完成OP的空投申领，占所有具备申领资格用户（248,699）的32.28%。[2022/6/1 3:55:20]
在这一系列的文章中，我们提出了一个在BLS12-381曲线上的最优Ate配对的概念验证Circom实现，以及一个在BLS签名验证中的应用实例。然后，我们概述了其他潜在的应用，如递归SNARK和多项式承诺验证，我们认为这种方法很容易推广应用。
循环配对
我们实现了循环配对circom-pairing8代码库，它为BLS12-3819曲线上的以下操作提供未经审核的ZK电路:
Tate配对是最简单的椭圆曲线配对之一。该算法满足双线性特性，适用于密码学领域，对椭圆曲线的计算和算法的正确实现起到了很好的检验作用。
最佳配对：最佳配对是实践中最常用的配对。计算类似于Tate配对(使用Miller的算法，我们将在以后的文章中讨论);然而，涉及的步骤较少，而每一步的算法更加复杂，最终的结果是一个较短的总计算。
清华大学沈阳：未来元宇宙可能会占到总经济规模的三分之一:金色财经报道，在华夏日报主办的“华夏机构投资者年会暨第十五届金蝉奖颁奖”盛典上，清华大学新闻学院教授、博士生导师沈阳表示，未来，元宇宙经济的规模可能会占到总经济规模的三分之一。元宇宙的发展过程中面临一定的挑战，但应从其可操作性着手，可以尝试用面向企业端服务的思路去做。
“在如今的互联网世界，我们的数字劳动与对应的数字收益是不匹配的。”沈阳表示。“就像即使我们每天在微信发朋友圈，腾讯也不会把朋友圈的广告费分给我们，这就是一种不匹配。”沈阳解释道，“目前的互联网世界也出现了垄断的格局，这也是下一代互联网，包括元宇宙等这些概念统筹之下，未来经济体系需要去改变的。”（华夏日报）[2022/1/24 9:08:22]
BLS10签名验证(短公钥):签名验证允许检查一个BLS签名.给定签名s，生成元G，公钥xG，和哈希hash，验证电路转换hash到椭圆曲线点H(m),?使用maptoG2下面的电路，然后验证s确实是由给定的公钥和消息生成的签名。BLS签名验证涉及到评估两个最优的Ate配对来验证这一点e(s,G)=e(H(m),xG),e表示最佳的Ate配对
动态 | 美国超三分之一比特币投资者没有从税收中扣除2018年的损失:据newsbtc消息，在美国，比特币贬值造成的实际损失是可以免税的，但根据Qualtrics在2018年底对1000多名美国投资者进行的调查报告显示，大多数亏本出售比特币的投资者并没有从今年的税收中扣除。据估算，在2018年因出售比特币而蒙受损失的美国投资者中，他们总共损失约为17亿美元。该报告还显示，超过三分之一的投资者不打算报告他们的加密收益或损失。[2019/1/17]
散列hash到曲线:maptoG2的BLS签名验证操作通过计算椭圆曲线上的点对。正在签名的消息必须首先散列成一个数值。然后，这个散列值被转换成椭圆曲线上的一个点;散列到曲线电路执行这种转换。
更详细的文件，我们的电路在这里可用。这些电路没有经过审核，也不打算用作生产级应用的库。
演示
为了说明我们的电路，我们在zkpairing.xyz11实现了一个演示，它允许用户生成任何BLS签名(以特定的输入格式)有效性的证明。如果用户没有一个特定的BLS签名他们可以指定以太坊信标链上的任何块号，并且演示会将块数据解析为适当的格式，并生成一个验证该验证者签名的证明区块。对于每个证明，我们提供所有的数据-在三个小文件中-任何人都可以用来在自己的计算机上验证证明！
动态 | 马耳他申请加密货币代理证的人中有近三分之二未通过:据timesofmalta报道，马耳他申请加密货币代理证的人中有近三分之二未通过官方评估测试，尽管第三次考试是为了提高通过率。消息人士称，此次考试由马耳他金融服务管理局设立，由金融服务从业者协会管理，考试为一系列多项选择题组成，约有250名律师、会计师和审计师参加此次考试。[2018/10/18]
基准
所有基准测试都运行在32核3.1GHz、256GRAM、1T硬盘和400G交换机(AWSr5.8xlarge实例)上。
运行大型电路
请注意，验证和Tate配对是非常大的电路，因此它们需要特殊的硬件和设置来运行。特别是，必须使用C++生成见证服务器，使用rapidsnark进行证明，使用补丁版本的Node.js而不使用垃圾收集生成密钥。所有这些都必须在具有大容量内存的机器上完成;我们的设置工作流程在《大电路最佳实践》文档中有详细说明。
我们能用zkPairing做什么？
因为配对是许多加密协议的核心组成部分，所以用于配对计算的zkSNARKs允许我们将以下高级原语放入SNARK中:
BLS签名验证:Boneh-Lynn-Shacham(BLS)数字签名是一种基于椭圆曲线配对的签名方案。由于能够使用BLS有效地计算聚合签名和阈值签名，它目前被用于区块链，如Etherum2.0、ZCash?和?Dfinity。验证BLS签名涉及到一个配对检查，检查两个椭圆曲线配对是否相等，因此通过zkPairing直接启用。这解锁了潜在的可伸缩应用程序，比如轻型客户机和桥接的签名聚合。
递归SNARK验证:因为Groth16证明验证只涉及配对检查，所以SNARK-ing配对允许SNARK-ing整个验证算法，称为递归验证。这使我们能够构建一个zkSNARK的zkSNARK的...无限广告，使开发人员能够构建不同的SNARK证明，而不是构建一个单一的大型SNARK和大大增加可能的SNARK的复杂性。我们正在调整我们的电路，以递归Groth16验证BN254，并希望在不久的将来发布一个概念证明。
KZG多项式承诺验证:KZG多项式承诺是PlonK的基础，PlonK是具有通用可信设置的新一代zkSNARK之一。因为验证KZG承诺涉及到一个配对检查，zkSNARK-ing配对使我们能够验证任何建立在SNARK中的KZG承诺之上的东西，包括PlonK验证本身！
很快就会看到第2部分讨论了zkPairing的实现技术！
参考1.https://github.com/yi-sun/circom-pairing2.https://en.wikipedia.org/wiki/Pairing-based_cryptography3.https://medium.com/@VitalikButerin/exploring-elliptic-curve-pairings-c73c1864e6274.https://en.wikipedia.org/wiki/Elliptic-curve_cryptography5.https://0xparc.org/blog/zk-id-26.https://0xparc.org/blog/zk-ecdsa-27.https://crypto.stanford.edu/pbc/notes/ep/miller.html8.https://github.com/yi-sun/circom-pairing9.https://hackmd.io/@benjaminion/bls12-38110.https://datatracker.ietf.org/doc/html/draft-irtf-cfrg-bls-signature-0411.https://zkpairing.xyz/12.https://hackmd.io/V-7Aal05Tiy-ozmzTGBYPA?view来源：金色财经
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