DAOrayaki｜解讀Noir：零知識（ZK）的通用語言
發表於 2022-10-11 10:02 作者： DAOrayaki_
創作者：Yofu
審核者：Shaun
原文：Noir Introducing Noir: The Universal Language of Zero-Knowledge
Zk因隱私性和可擴展性成爲了區塊鏈技術領域的分水嶺。但zk堆棧因繁瑣且難以理解，使得zk應用开發者的數量只是區塊鏈开發者總數的一個小子集。Noir 是一種基於 Rust 的領域特定語言 (DSL)，用於創建和驗證零知識證明。該語言由Aztec團隊开發，致力於成爲編寫與任何證明系統兼容的 zk 應用程序的最簡單方法。
目前推出兩個新的 Typescript 庫，NoirJS：在瀏覽器中編譯 Noir 電路； Barretenberg.js：在瀏覽器中證明和驗證這些電路。
ZK應用的开發障礙：
目前的zk堆棧是繁瑣且難以理解的。ZK 構建者如Circom和ZoKrates，被視爲功能強大而靈活，但仍需要密碼學概念的知識，這爲开發者的廣泛採用制造了障礙。
現有的電路編譯語言需要兩個大腦：
一個理解證明系統、可信設置和一些低級密碼學的密碼學大腦；
一個應用开發者的大腦，能夠直觀地推理公共和私人狀態，以創建新的區塊鏈應用。
這是一件門檻非常高的事情，導致今天zk應用开發者的數量只是區塊鏈开發者總數的一個小子集。
Noir 試圖打破以上的復雜性，成爲足夠簡單的解決方案。
通過抽象出潛在的密碼復雜性，同時保留其他電路構建語言的所有功能和靈活性，Noir 允許任何开發人員——不僅僅是具有密碼學知識的人——構建 zk 應用程序。同時，开發人員可以專注於設計私有應用程序背後的邏輯。
Noir語言：
單腦解決方案
Noir致力於使zk電路和應用程序的創建比以往任何時候都更容易。Noir與Rust的相似性使其簡單、熟悉、易於理解。
創建一個條件就像寫 "if "一樣簡單。使用其他zk電路編寫語言需要下載電路庫，閱讀它們以了解其底層邏輯，然後調用基本功能的庫實現。
許多基本功能（如 Pedersen 哈希）不必在 Noir 電路中重新實現——已融入語言本身。
示例：Circomlib 的多路復用器實現：https://github.com/iden3/circomlib/blob/master/circuits/mux1.circom
Noir 的簡單性也意味着與替代電路書寫語言相比，有了一些改進：
免於頭痛的依賴性管理。Noir有自己的軟件包管理器nargo，它模擬了Rust的crate和軟件包管理系統。nargo支持使用上傳到Github的依賴關系，允許开發者將Noir電路的依賴關系和集成這些電路的項目分开。
電路調試更簡單。开發人員無需編寫腳本並下載證明和驗證者密鑰，還可以使用 nargo 來證明和驗證電路。
自主執行。最後，开箱即用的 Noir 允許您構建編譯的 Solidity 合約，以驗證任何與 EVM 兼容的區塊鏈上的證明。智能合約开發人員現在可以執行基於 Noir 證明的邏輯。
標准加密庫
Noir 還擁有一個標准庫，其中包含電路开發中常用的高度優化功能。stdlib 使开發人員可以訪問廣泛使用的復雜算法，這些算法是由 Aztec 團隊手寫並嚴格優化的。在抽象層的簡單性和它的效率之間總是存在權衡——在這種情況下，程序轉換爲約束的效率。
標准庫爲开發人員提供了高水平的電路效率，同時與一個簡單、易於使用的抽象層進行交互。
證明系統不可知
最後，由於 Noir 不直接編譯爲電路，而是編譯爲中間表示（類似於 LLVM），它與多個後端證明系統兼容，包括 PLONK、Groth16 和 Marlin。
我們將這種中間表示稱爲 ACIR（抽象電路中間表示）。
Aztec Network 有一個名爲 Barretenberg 的證明系統後端，它在 Plonk 上運行。但是使用 Noir 進行开發意味着您可以根據需要插入任何基於 SNARK 的驗證系統。
Noir的實踐
關注我們
Noir的直觀性必須親眼所見才能相信，所以我們在Noir中創建了一些電路的示例實現，向你展示它們與普通參考代碼的對比情況。
? Mastermind
Mastermind是一個簡單的數字猜測遊戲，類似於瘋狂流行的益智遊戲Wordle。我們在Noir中對Mastermind的實現大約是現有參考實現的一半長度。
在Circom中的Mastermind：https://github.com/vezenovm/week3/blob/master/Part1/contracts/circuits/hitandblow.circom
Noir中的Mastermind：https://github.com/vezenovm/mastermind-noir/blob/master/circuits/src/main.nr
Tornado Cash
Tornado Cash在引擎蓋下允許用戶證明他們擁有Merkle樹中的一個給定的音符。下面我們展示了一個僅用10行就能實現的類似Merkle成員證明的例子。
Circom中的Tornado Cash：https://github.com/tornadocash/tornado-core/blob/master/circuits/withdraw.circom
Noir中的Tornado Cash：https://github.com/vezenovm/simple_shield/blob/master/circuits/src/main.nr
Barretenberg.js
Barretenberg後端的Noir Typescript包裝器。允許應用开發者在Javascript中創建證明，而不是通過Rust命令。
該包裝器允許在瀏覽器中直接構建證明，允許Zk开發者快速、輕松地創建全棧的Noir程序。
Noir抽象了大量的密碼學，使开發者能夠使用密碼學功能，而不必擔心安全問題，從而降低了开發障礙。
Noir：語言
Noir 語言與 Rust 類似，具有开箱即用的功能，任何應用程序开發人員都應該熟悉：
功能
子模塊
結構/用戶定義類型
IF語句
循環
全局常量
還有一些正在开發但尚未實現的功能，例如泛型和高階函數。
用例
使用 Noir 比以前更快地構建 zk 遊戲。 Wordle、Battleships 和 Mastermind 的實現可以在一個下午完成。
借助 Barretenberg.js 庫，开發人員還可以在 Aztec Connect 上創建成員資格和身份證明、盲拍以及可以啓用私人空投的行動證明。
標題：DAOrayaki｜解讀Noir：零知識（ZK）的通用語言
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