OpenZL:使 ZKP 系统具有互操作性的中间件
Manta Network
2023-06-19 22:49
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Manta Network 团队密码学家们,一直在致力于零知识证明 ZKP 领域的研究,一方面提高 Manta Network 用户体验,提供 NPO 平台丝滑地 zkSBTs Mint 体验,另一方面也推动 ZKP 技术整体创新与发展,领域涵盖 ZKP 语言互操作中间层 OpenZL、 ZKP 聚合证明、zkWASM 、ZKP 复杂性抽象等等。
本文,我们再回顾下 OpenZL 。
OpenZL 是 Manta Network 发起建立的、面向 ZKP 开发者的中间件,提供标准化、模块化和具有互操作性的 zkApps 开发工具及标准,解决了该 ZK 开发碎片化和缺乏互操作性问题。
OpenZL 网址:https://github.com/openzklib/openzl
OpenZL 利用 Eclair 作为电路描述语言(circuit description language)和插件系统(plugin system),来支持不同的证明系统和编程语言。Éclair 允许开发者以证明系统无关的方式(proof system agnostic way)编写 ZKP 电路,同时仍保留不同证明系统的最佳性能特征。


Eclair 将 high-level logic、low-level optimizations 和 pipelining 分开,并附带预构建的小工具(pre-built gadgets)和密码学原语(cryptographic primitives)。使用 OpenZL 的好处包括:

A. 统一的部署体验:一次代码编写,可适配不同 #ZKP 证明。

B. 不同证明系统之间的相互递归潜力。

C. 只需一次代码审计。

MantaNetwork 开发过程中,已经使用了 OpenZL。

Eclair 将电路编写分解为 3 层:

A. 编译器 Compiler:电路执行的地方;

B. 环境 Environment:电路的指令集结构,提供 hooks,可根据 context 改变电路实现;

C. Symbolic gadget:运行想要定义的电路。

允许完全通用的 Gadgets,通过 Context hooks,使用针对某个证明系统特定的 Optimizations。


示例:用 Eclair 编写 Poseidon Hash circuit
可编写具有 3 个函数(arc, mds, sbox)的 Poseidon Hash 定义指令集(如左侧方框),每个函数都有不同的性能特点和证明系统。用 Eclair 输出为定义正确的优化方法。
Poseidon 哈希是按层定义的,首先通过定义给定证明系统所需的基本操作来实现,然后通过在编译器上通用地组合这些操作来定义函数。


下面三张图是以相同的代码,分别插入 Arkworks、Circom、Picus,分别输出为 Constraint Synthesizer、Template API、Symbolic Program + Static Analysis。左侧方框为 Eclair 三层结构。


通过示例,可以清晰看出 OpenZL 的 Eclair 优势,一次代码编写,通过 Eclair 输出为不同结果,适配不同 ZKP 系统,最大限度地发挥不同 ZKP 系统优势。
关于 Manta Network
Manta Network 是基于 ZK 的 Layer1 公链,拥有目前行业最快的 ZK 交互速度,致力于为 Web3 带来可编程隐私。核心产品包括 NPO 和 MantaPay 等等,Manta Network 已将 ZK 复杂性抽象出来,开发者可直接调用 SDK,创建 ZK 应用,可为用户提供友好的、可访问的、强大 ZK 应用。
项目创始团队履历丰富,来自哈佛大学、麻省理工学院和 Algorand 等著名机构。团队自 2019 年在麻省理工学院数字货币倡议下,以及新加坡金融管理局跨境支付研究项目中,开始投身于零知识证明的发展中。
Manta Network 已获得多家顶级 Web3 基金的投资,包括 Binance Labs 和 Polychain Capital 等等,且通过参与最好的 Web3 加速器,包括 AllianceDAO 和 Berkeley Blockchain Xcelerator,实现发展。Manta Network 已准备作为下一代 Web3 用户的入口,开创以隐私为重点的 Web3 应用新篇章。
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