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JENS ERNSTBERGER等人2023年论文《zk-Bench: A Toolset for Comparative Evaluation and Performance Benchmarking of SNARKs》。
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定位为首个公钥密码学性能评估基准测试框架和工具#xff0c;重点关注通用ZKP系统的实测评…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
1https://github.com/anoma/zkp-compiler-shootout评估了RISC0、Miden、Triton、Plonk、Halo2等。2https://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% zk-Bench架构中包含3大部分
1arithmetic backend算术化后端覆盖了有限域运算和椭圆曲线运算。2circuit backend电路后端3dual frontend双前端 3.1Zkalc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。 其中
绿色边框表示前端。前端操作有 CircuitConstraint SystemWitness Generation 红色边框表示后端。后端操作有 SetupProverVerifier 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
R1CSPlonkish
不同算术库和椭圆曲线的性能对比为 所用的各种测试机器配置情况为 不同库的BN254和BLS12-381基础运算Field Addition和Field Multiplication性能对比为
ZKP bench系列博客
为何需关注各ZKP方案的benchmarkszkVM设计性能分析
