Nova : Nouveau système efficace de zk-SNARKs

Nova est un nouveau système de zk-SNARKs développé par Microsoft, qui utilise la technologie des systèmes de contraintes de rang 1 relâchés (Relaxed Rank-1 Constraint Systems, Relaxed R1CS) pour améliorer l'efficacité et la flexibilité des preuves.

Les avantages de Nova

L'un des principaux avantages de Nova réside dans l'utilisation de la technologie R1CS relâchée. Les systèmes R1CS traditionnels nécessitent une grande quantité de hasard lors du processus de preuve, ce qui rend la génération et la vérification des preuves complexes et chronophages. Nova, grâce à R1CS relâché, permet d'utiliser moins de hasard dans les preuves, ce qui améliore considérablement l'efficacité des preuves.

Nova prend également en charge le calcul incrémental, ce qui permet de calculer des fonctions complexes progressivement, plutôt que de calculer la fonction entière en une seule fois. Cela est très utile lors du traitement de grandes quantités de données ou lors de calculs complexes. De plus, Nova prend en charge le calcul polynomial, capable de gérer des tâches de preuve plus complexes.

Inconvénients de Nova

Nova présente également certaines lacunes. Tout d'abord, en raison de l'utilisation de R1CS relâché, ses preuves peuvent être moins robustes que celles des systèmes R1CS traditionnels. Le R1CS relâché permet d'utiliser moins de randomité, ce qui peut diminuer la sécurité des preuves. Cependant, les développeurs de Nova ont pris des mesures pour résoudre ce problème, comme l'utilisation d'algorithmes cryptographiques plus puissants et de stratégies de preuves plus complexes.

Deuxièmement, la mise en œuvre de Nova est relativement complexe, ce qui peut augmenter la difficulté d'utilisation et de maintenance. Nova utilise de nombreuses techniques cryptographiques avancées, telles que le calcul polynomial, les opérations de groupe et les oracles aléatoires, et nécessite une compréhension approfondie de ces techniques pour être utilisé et modifié efficacement.

La position de Nova dans le domaine des zk-SNARKs

Nova occupe une place importante dans le domaine des zk-SNARKs. Son apparition a ouvert de nouvelles voies pour le développement des zk-SNARKs. La technologie R1CS relâchée adoptée par Nova rend la génération et la vérification des preuves plus efficaces, ce qui est essentiel pour les applications zk-SNARKs à grande échelle. De plus, Nova prend en charge le calcul incrémental et le calcul polynômial, ce qui lui permet de traiter des tâches de preuve plus complexes et d'élargir encore le champ d'application des zk-SNARKs.

Analyse du code source de Nova

Le code source de Nova comprend principalement les modules importants suivants :

• bellperson : a mis en œuvre des fonctionnalités liées aux R1CS (Rank-1 Constraint Systems).
• gadgets : outils pour construire des preuves zk-SNARKs.
• fournisseur : contient le code de certains fournisseurs, comme l'implémentation de la fonction de hachage Keccak.
• spartan : inclut l'implémentation du protocole Spartan.
• traits : définit des traits Rust qui décrivent certains comportements généraux.

L'implémentation principale de Nova comprend :

• Définition et mise en œuvre de R1CS et R1CS relâché
• Calcul et évaluation des polynômes
• Algorithme Sumcheck
• Solution de pliage non interactive (NIFS)
• Schéma d'engagement polynomial basé sur l'IPA

Ces modules et réalisations constituent la base du système efficace zk-SNARKs de Nova.