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。
imToken 报告：2023 年新的钱包解决方案主要技术路线有多方计算、抽象账户和底层账户创新:金色财经报道，根据 imToken 发布的《2023 年加密钱包报告》，对加密用户的问卷调研显示，38% 的受访者认为钱包不如交易所安全，65% 的受访者表示了解智能合约钱包概念，51% 的受访者愿意以支持多因素身份验证提高安全性为由选择新钱包，76% 的受访者认为第三方托管方案比钱包更方便。
报告指出，2023 年，新的解决方案将围绕如何处理密钥继续展开，通过使用不同的技术方案来帮助用户添加、删除、限制或更改账户的密钥，或者为账户本身提供自定义逻辑以解决当前痛点，主要技术路线有：多方计算（MPC）、抽象账户（AA）、底层账户创新。[2023/2/9 11:57:16]
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。
Amber 旗下 Amber Fin 将裁员 20%，艾贝未来和艾贝链动将遭整体裁撤:12月8日消息，据知情人士报道，Amber 旗下盈利产品 Amber Fin 将裁员 20%，艾贝未来和艾贝链动将遭到整体裁撤。知情人士透露，艾贝未来和艾贝链动两家公司即将注销。（律动）[2022/12/8 21:31:33]
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。
加密风投CoinFund寻求为其种子基金募资2.5亿美元:金色财经报道，根据向美国证券交易委员会（SEC）提交的新文件，专注于加密货币的投资公司CoinFund正在寻求为其新的种子基金CoinFund Seed IV筹集2.5亿美元，销售尚未开启，这意味着基金尚未向投资者开放。
CoinFund成立于2015年，最初专注于比特币和去中心化金融 (DeFi) 项目的种子阶段投资，其投资组合包括NBA Top Shot创建团队Dapper Labs、区块链基础设施提供商Blockdaemon和数据索引协议The Graph。此前8月份，该公司推出了3亿美元的CoinFund Ventures I基金。[2022/11/2 12:07:00]
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。
Coinbase在计划上线资产名单中新增STSOL、WAXL，并删除AUDIO、RAY:10月5日消息，Coinbase在计划上线资产名单中新增Lido Staked SOL（STSOL）、Wrapped Axelar（WAXL），并删除 Audius（AUDIO）、Raydium（RAY）。[2022/10/5 18:39:52]
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
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。
慢雾：Transit Swap黑客攻击交易被抢跑，套利机器人获利超100万美元:10月1日消息，据慢雾安全团队情报，Transit Swap 黑客转移用户 BSC 链 BUSD 资产时被套利机器人抢跑，区块高度为21816885，获利107万BUSD。套利机器人相关地址列表如下：0xa957...70d2、0x90b5...8ff4、0xcfb0...7ac7、
截止到目前，在各方的共同努力下，黑客已将 70% 左右的被盗资产退还到Transit Swap开发者地址，建议套利机器人所属人同样通过service/img/20230515184437763780/0.jpg "/>
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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