zkSNARK实践（三）—— 哈希函数的证明

哈希是一种常用的密码学工具，它可以把一个无限大的数据空间映射到另一个有限的数值空间。由于它的不可逆性，常用来隐藏一些信息。现在我们来分析一下怎么证明这类问题。</p> <p>有这样一个哈希函数 Y=hash(X)，X是未知数，Y是已知数，prover要向verifier证明他知道X的值，但不能让verifier知道X是多少。</p> <p>我们知道哈希算法有很多种，并不是所有的哈希算法都适合SNARK。我们把适合SNARK的哈希算法叫 SFH (SNARK-friendly hash)。SFH是专门为SNARK而设计的哈希算法，比传统哈希算法拥有更低的乘法复杂度，常见的SFH有 MiMC/Poseidon等。这里我们来证明一下MIMC哈希函数。</p> <p>我们先写一个mimc哈希函数</p> <p>“`<br /> func mimcHash(data []byte) string {<br /> f := bn254.NewMiMC(“seed”)<br /> f.Write(data)<br /> hash := f.Sum(nil)<br /> hashInt := big.NewInt(0).SetBytes(hash)<br /> return hashInt.String()<br /> }<br /> “`</p> <p>然后定义我们的电路，gnark库已经封装了mimc的电路实现，直接使用即可</p> <p>“`<br /> type Circuit struct {<br /> PreImage frontend.Variable<br /> Hash frontend.Variable `gnark:”,public”`<br /> }</p> <p>func (circuit *Circuit) Define(curveID ecc.ID, api frontend.API) error {<br /> mimc, _ := mimc.NewMiMC(“seed”, curveID, api)<br /> mimc.Write(circuit.PreImage)<br /> api.AssertIsEqual(circuit.Hash, mimc.Sum())<br /> return nil<br /> }<br /> “`</p> <p>电路定义之后，基本就是套模板了，参考第一篇文章。</p> <p>**完整的代码**</p> <p>https://github.com/liyue201/gnark-examples</p> <p>

func mimcHash(data []byte) string {
  f := bn254.NewMiMC("seed")
  f.Write(data)
  hash := f.Sum(nil)
  hashInt := big.NewInt(0).SetBytes(hash)
  return hashInt.String()
}

type Circuit struct {
  PreImage frontend.Variable
  Hash     frontend.Variable `gnark:",public"`
}

func (circuit *Circuit) Define(curveID ecc.ID, api frontend.API) error {
  mimc, _ := mimc.NewMiMC("seed", curveID, api)
  mimc.Write(circuit.PreImage)
  api.AssertIsEqual(circuit.Hash, mimc.Sum())
  return nil
}

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