zk-Bench:SNARKs性能对比评估工具

2023-10-28 04:30

本文主要是介绍zk-Bench:SNARKs性能对比评估工具,希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值,需要的开发者们随着小编来一起学习吧!

1. 引言

JENS ERNSTBERGER等人2023年论文《zk-Bench: A Toolset for Comparative Evaluation and Performance Benchmarking of SNARKs》。

zk-Bench,定位为:

  • 定位为首个公钥密码学性能评估基准测试框架和工具,重点关注通用ZKP系统的实测评估。

现有其它性能评估工具:

  • 1)https://github.com/anoma/zkp-compiler-shootout:评估了RISC0、Miden、Triton、Plonk、Halo2等。
  • 2)https://github.com/delendum-xyz/zk-benchmarking:评估了RISC0和Miden。

当前,使用zk-Bench:

  • 1)收集了9个库所实现的13条不同椭圆曲线数据
  • 2)评估了ZKP开发的5个工具
  • 3)提供了Plonk证明系统驱动的密码学协议的评估工具,对达百万级电路的精度为6%-32%

在这里插入图片描述

zk-Bench架构中包含3大部分:

  • 1)arithmetic backend:算术化后端,覆盖了有限域运算和椭圆曲线运算。
  • 2)circuit backend:电路后端
  • 3)dual frontend:双前端:
    • 3.1)Zkalc:为JavaScript库和公开网站:用于:
      • 评估密码学运算的执行时间
      • 不同库和编程语言的性能对比,并图示
    • 3.2) zk-Harness:为web应用。以展示每种ZKP开发工具或库,在不同负载下的计算时长、内存、proof size。

ZKP系统中包含3大类算法:

  • 1) S e t u p ( p p ) − > ( p k , v k ) Setup(pp)->(pk,vk) Setup(pp)>(pk,vk):以公共参数 p p pp pp为输入,计算并输出证明密钥 p k pk pk和验证密钥 v k vk vk
  • 2) P r o v e ( p k , x , w ) − > π Prove(pk,x,w)->\pi Prove(pk,x,w)>π:以证明密钥 p k pk pk、instance x x x、witness w w w为输入,有 ( x , w ) ∈ R (x,w)\in\mathcal{R} (x,w)R,计算并输出proof π \pi π
  • 3) V e r i f y ( v k , x , π ) − > 0 / 1 Verify(vk,x,\pi)->0/1 Verify(vk,x,π)>0/1:以验证密钥 v k vk vk、instance x x x、proof π \pi π为输入,若该proof有效,则输出1,否则输出0。

在这里插入图片描述
其中:

  • 绿色边框:表示前端。前端操作有:
    • Circuit
    • Constraint System
    • Witness Generation
  • 红色边框:表示后端。后端操作有:
    • Setup
    • Prover
    • Verifier
  • 灰色背景:表示公开输入
  • 蓝色背景:表示秘密输入
  • 实线边框:表示链下操作
  • 虚线边框:表示链上操作

ZKP系统中,相同的运算,可具有不同的表示形式:

  • R1CS
  • Plonkish
    在这里插入图片描述

不同算术库和椭圆曲线的性能对比为:
在这里插入图片描述
所用的各种测试机器配置情况为:
在这里插入图片描述
不同库的BN254和BLS12-381基础运算(Field Addition和Field Multiplication)性能对比为:
在这里插入图片描述

ZKP bench系列博客

  • 为何需关注各ZKP方案的benchmarks?
  • zkVM设计性能分析

这篇关于zk-Bench:SNARKs性能对比评估工具的文章就介绍到这儿,希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助!



http://www.chinasem.cn/article/290690

相关文章

MySql match against工具详细用法

《MySqlmatchagainst工具详细用法》在MySQL中,MATCH……AGAINST是全文索引(Full-Textindex)的查询语法,它允许你对文本进行高效的全文搜素,支持自然语言搜... 目录一、全文索引的基本概念二、创建全文索引三、自然语言搜索四、布尔搜索五、相关性排序六、全文索引的限制七

基于Java实现回调监听工具类

《基于Java实现回调监听工具类》这篇文章主要为大家详细介绍了如何基于Java实现一个回调监听工具类,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以跟随小编一起学习一下... 目录监听接口类 Listenable实际用法打印结果首先,会用到 函数式接口 Consumer, 通过这个可以解耦回调方法,下面先写一个

使用Python构建一个Hexo博客发布工具

《使用Python构建一个Hexo博客发布工具》虽然Hexo的命令行工具非常强大,但对于日常的博客撰写和发布过程,我总觉得缺少一个直观的图形界面来简化操作,下面我们就来看看如何使用Python构建一个... 目录引言Hexo博客系统简介设计需求技术选择代码实现主框架界面设计核心功能实现1. 发布文章2. 加

JS+HTML实现在线图片水印添加工具

《JS+HTML实现在线图片水印添加工具》在社交媒体和内容创作日益频繁的今天,如何保护原创内容、展示品牌身份成了一个不得不面对的问题,本文将实现一个完全基于HTML+CSS构建的现代化图片水印在线工具... 目录概述功能亮点使用方法技术解析延伸思考运行效果项目源码下载总结概述在社交媒体和内容创作日益频繁的

基于Python打造一个全能文本处理工具

《基于Python打造一个全能文本处理工具》:本文主要介绍一个基于Python+Tkinter开发的全功能本地化文本处理工具,它不仅具备基础的格式转换功能,更集成了中文特色处理等实用功能,有需要的... 目录1. 概述:当文本处理遇上python图形界面2. 功能全景图:六大核心模块解析3.运行效果4. 相

springboot项目中常用的工具类和api详解

《springboot项目中常用的工具类和api详解》在SpringBoot项目中,开发者通常会依赖一些工具类和API来简化开发、提高效率,以下是一些常用的工具类及其典型应用场景,涵盖Spring原生... 目录1. Spring Framework 自带工具类(1) StringUtils(2) Coll

基于Python实现高效PPT转图片工具

《基于Python实现高效PPT转图片工具》在日常工作中,PPT是我们常用的演示工具,但有时候我们需要将PPT的内容提取为图片格式以便于展示或保存,所以本文将用Python实现PPT转PNG工具,希望... 目录1. 概述2. 功能使用2.1 安装依赖2.2 使用步骤2.3 代码实现2.4 GUI界面3.效

基于Python和MoviePy实现照片管理和视频合成工具

《基于Python和MoviePy实现照片管理和视频合成工具》在这篇博客中,我们将详细剖析一个基于Python的图形界面应用程序,该程序使用wxPython构建用户界面,并结合MoviePy、Pill... 目录引言项目概述代码结构分析1. 导入和依赖2. 主类:PhotoManager初始化方法:__in

使用Python自建轻量级的HTTP调试工具

《使用Python自建轻量级的HTTP调试工具》这篇文章主要为大家详细介绍了如何使用Python自建一个轻量级的HTTP调试工具,文中的示例代码讲解详细,感兴趣的小伙伴可以参考一下... 目录一、为什么需要自建工具二、核心功能设计三、技术选型四、分步实现五、进阶优化技巧六、使用示例七、性能对比八、扩展方向建

Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具

《Python基于wxPython和FFmpeg开发一个视频标签工具》在当今数字媒体时代,视频内容的管理和标记变得越来越重要,无论是研究人员需要对实验视频进行时间点标记,还是个人用户希望对家庭视频进行... 目录引言1. 应用概述2. 技术栈分析2.1 核心库和模块2.2 wxpython作为GUI选择的优