mirror of
https://github.com/Qortal/pirate-librustzcash.git
synced 2025-02-14 10:45:47 +00:00
Crappy mock-up of the circuit.
This commit is contained in:
parent
4b6623cf44
commit
ba7298de3f
@ -9,7 +9,23 @@ pub mod lookup;
|
|||||||
pub mod ecc;
|
pub mod ecc;
|
||||||
pub mod pedersen_hash;
|
pub mod pedersen_hash;
|
||||||
|
|
||||||
use bellman::SynthesisError;
|
use pairing::{
|
||||||
|
PrimeField,
|
||||||
|
PrimeFieldRepr,
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
use bellman::{
|
||||||
|
SynthesisError,
|
||||||
|
ConstraintSystem,
|
||||||
|
Circuit
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
use jubjub::{
|
||||||
|
JubjubEngine,
|
||||||
|
Unknown,
|
||||||
|
FixedGenerators,
|
||||||
|
edwards
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
trait Assignment<T> {
|
trait Assignment<T> {
|
||||||
fn get(&self) -> Result<&T, SynthesisError>;
|
fn get(&self) -> Result<&T, SynthesisError>;
|
||||||
@ -23,3 +39,817 @@ impl<T> Assignment<T> for Option<T> {
|
|||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
}
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
const MERKLE_TREE_DEPTH: usize = 29;
|
||||||
|
|
||||||
|
pub struct Spend<'a, E: JubjubEngine> {
|
||||||
|
pub params: &'a E::Params,
|
||||||
|
/// Value of the note being spent
|
||||||
|
pub value: Option<u64>,
|
||||||
|
/// Randomness that will hide the value
|
||||||
|
pub value_randomness: Option<E::Fs>,
|
||||||
|
/// Key which allows the proof to be constructed
|
||||||
|
/// as defense-in-depth against a flaw in the
|
||||||
|
/// protocol that would otherwise be exploitable
|
||||||
|
/// by a holder of a viewing key.
|
||||||
|
pub rsk: Option<E::Fs>,
|
||||||
|
/// The public key that will be re-randomized for
|
||||||
|
/// use as a nullifier and signing key for the
|
||||||
|
/// transaction.
|
||||||
|
pub ak: Option<edwards::Point<E, Unknown>>,
|
||||||
|
/// The diversified base used to compute pk_d.
|
||||||
|
pub g_d: Option<edwards::Point<E, Unknown>>,
|
||||||
|
/// The randomness used to hide the note commitment data
|
||||||
|
pub commitment_randomness: Option<E::Fs>,
|
||||||
|
/// The authentication path of the commitment in the tree
|
||||||
|
pub auth_path: Vec<Option<(E::Fr, bool)>>
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<'a, E: JubjubEngine> Circuit<E> for Spend<'a, E> {
|
||||||
|
fn synthesize<CS: ConstraintSystem<E>>(self, cs: &mut CS) -> Result<(), SynthesisError>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Booleanize the value into little-endian bit order
|
||||||
|
let value_bits = boolean::u64_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "value"),
|
||||||
|
self.value
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // Little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let gv = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "compute the value in the exponent"),
|
||||||
|
FixedGenerators::ValueCommitmentValue,
|
||||||
|
&value_bits,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Booleanize the randomness
|
||||||
|
let hr = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "hr"),
|
||||||
|
self.value_randomness
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // Little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let hr = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of randomization for value commitment"),
|
||||||
|
FixedGenerators::ValueCommitmentRandomness,
|
||||||
|
&hr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
let gvhr = gv.add(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of value commitment"),
|
||||||
|
&hr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Expose the value commitment publicly
|
||||||
|
let value_commitment_x = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "value commitment x",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*gvhr.x.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "value commitment x equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + value_commitment_x,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + gvhr.x.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
let value_commitment_y = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "value commitment y",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*gvhr.y.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "value commitment y equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + value_commitment_y,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + gvhr.y.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute rk = [rsk] ProvingPublicKey
|
||||||
|
let rk;
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Witness rsk as bits
|
||||||
|
let rsk = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "rsk"),
|
||||||
|
self.rsk
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // We need it in little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e)).collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
// NB: We don't ensure that the bit representation of rsk
|
||||||
|
// is "in the field" (Fs) because it's not used except to
|
||||||
|
// demonstrate the prover knows it. If they know a
|
||||||
|
// congruency then that's equivalent.
|
||||||
|
|
||||||
|
rk = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of rk"),
|
||||||
|
FixedGenerators::ProvingPublicKey,
|
||||||
|
&rsk,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Prover witnesses ak (ensures that it's on the curve)
|
||||||
|
let ak = ecc::EdwardsPoint::witness(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "ak"),
|
||||||
|
self.ak,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Unpack ak and rk for input to BLAKE2s
|
||||||
|
let mut vk = vec![];
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let mut ak_x = ak.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack ak.x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut ak_y = ak.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack ak.y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
ak_x.reverse();
|
||||||
|
ak_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
vk.extend(ak_y);
|
||||||
|
vk.push(ak_x[0].clone());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
let mut rho_preimage = vec![];
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let mut rk_x = rk.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack rk.x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut rk_y = rk.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack rk.y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
rk_x.reverse();
|
||||||
|
rk_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
vk.extend(rk_y.iter().cloned());
|
||||||
|
vk.push(rk_x[0].clone());
|
||||||
|
|
||||||
|
rho_preimage.extend(rk_y.iter().cloned());
|
||||||
|
rho_preimage.push(rk_x[0].clone());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(vk.len(), 512);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute the incoming viewing key
|
||||||
|
let mut ivk = blake2s::blake2s(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of ivk"),
|
||||||
|
&vk
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Little endian bit order
|
||||||
|
ivk.reverse();
|
||||||
|
ivk.truncate(251); // drop_5
|
||||||
|
|
||||||
|
// Witness g_d
|
||||||
|
let g_d = ecc::EdwardsPoint::witness(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "witness g_d"),
|
||||||
|
self.g_d,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute pk_d
|
||||||
|
let pk_d = g_d.mul(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "compute pk_d"),
|
||||||
|
&ivk,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute note contents
|
||||||
|
let mut note_contents = vec![];
|
||||||
|
note_contents.extend(value_bits);
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Unpack g_d for inclusion in the note.
|
||||||
|
let mut g_d_x = g_d.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack g_d.x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut g_d_y = g_d.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack g_d.y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
g_d_x.reverse();
|
||||||
|
g_d_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
note_contents.extend(g_d_y);
|
||||||
|
note_contents.push(g_d_x[0].clone());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Unpack g_d for inclusion in the note.
|
||||||
|
let mut pk_d_x = pk_d.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack pk_d.x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut pk_d_y = pk_d.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack pk_d.y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
pk_d_x.reverse();
|
||||||
|
pk_d_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
note_contents.extend(pk_d_y);
|
||||||
|
note_contents.push(pk_d_x[0].clone());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
note_contents.len(),
|
||||||
|
64 + // value
|
||||||
|
256 + // g_d
|
||||||
|
256 // p_d
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute the hash of the note contents
|
||||||
|
let mut cm = pedersen_hash::pedersen_hash(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "note content hash"),
|
||||||
|
pedersen_hash::Personalization::NoteCommitment,
|
||||||
|
¬e_contents,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Booleanize the randomness
|
||||||
|
let cmr = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "cmr"),
|
||||||
|
self.commitment_randomness
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // We need it in little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let cmr = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of commitment randomness"),
|
||||||
|
FixedGenerators::NoteCommitmentRandomness,
|
||||||
|
&cmr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cm = cm.add(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "randomization of note commitment"),
|
||||||
|
&cmr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(self.auth_path.len(), MERKLE_TREE_DEPTH);
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut position_bits = vec![];
|
||||||
|
|
||||||
|
// Injective encoding.
|
||||||
|
let mut cur = cm.x.clone();
|
||||||
|
|
||||||
|
for (i, e) in self.auth_path.into_iter().enumerate() {
|
||||||
|
let cs = &mut cs.namespace(|| format!("merkle tree hash {}", i));
|
||||||
|
|
||||||
|
let cur_is_right = boolean::Boolean::from(boolean::AllocatedBit::alloc(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "position bit"),
|
||||||
|
e.map(|e| e.1)
|
||||||
|
)?);
|
||||||
|
|
||||||
|
position_bits.push(cur_is_right.clone());
|
||||||
|
|
||||||
|
let path_element = num::AllocatedNum::alloc(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "path element"),
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(e.get()?.0)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
let (xl, xr) = num::AllocatedNum::conditionally_reverse(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "conditional reversal of preimage"),
|
||||||
|
&cur,
|
||||||
|
&path_element,
|
||||||
|
&cur_is_right
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We don't need to be strict, because the function is
|
||||||
|
// collision-resistant.
|
||||||
|
let mut preimage = vec![];
|
||||||
|
preimage.extend(xl.into_bits(cs.namespace(|| "xl into bits"))?);
|
||||||
|
preimage.extend(xr.into_bits(cs.namespace(|| "xr into bits"))?);
|
||||||
|
|
||||||
|
cur = pedersen_hash::pedersen_hash(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of pedersen hash"),
|
||||||
|
pedersen_hash::Personalization::MerkleTree(MERKLE_TREE_DEPTH - i),
|
||||||
|
&preimage,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?.x; // Injective encoding
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(position_bits.len(), MERKLE_TREE_DEPTH);
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: cur is now the root of the tree, expose it as public input
|
||||||
|
|
||||||
|
let tmp = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "g^position"),
|
||||||
|
FixedGenerators::NullifierPosition,
|
||||||
|
&position_bits,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cm = cm.add(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "faerie gold prevention"),
|
||||||
|
&tmp,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Let's compute rho = BLAKE2s(rk || cm + position)
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Unpack g_d for inclusion in the note.
|
||||||
|
let mut cm_x = cm.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack (cm + position).x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut cm_y = cm.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack (cm + position).y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
cm_x.reverse();
|
||||||
|
cm_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
rho_preimage.extend(cm_y);
|
||||||
|
rho_preimage.push(cm_x[0].clone());
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
let mut rho = blake2s::blake2s(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "rho computation"),
|
||||||
|
&rho_preimage
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Little endian bit order
|
||||||
|
rho.reverse();
|
||||||
|
rho.truncate(251); // drop_5
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute nullifier
|
||||||
|
let nf = ak.mul(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of nf"),
|
||||||
|
&rho,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// TODO: expose nf as public input
|
||||||
|
|
||||||
|
Ok(())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn test_input_circuit_with_bls12_381() {
|
||||||
|
use pairing::bls12_381::*;
|
||||||
|
use rand::{SeedableRng, Rng, XorShiftRng};
|
||||||
|
use ::circuit::test::*;
|
||||||
|
use jubjub::{JubjubBls12, fs};
|
||||||
|
|
||||||
|
let params = &JubjubBls12::new();
|
||||||
|
let rng = &mut XorShiftRng::from_seed([0x3dbe6259, 0x8d313d76, 0x3237db17, 0xe5bc0654]);
|
||||||
|
|
||||||
|
let value: u64 = 1;
|
||||||
|
let value_randomness: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let ak: edwards::Point<Bls12, Unknown> = edwards::Point::rand(rng, params);
|
||||||
|
let g_d: edwards::Point<Bls12, Unknown> = edwards::Point::rand(rng, params);
|
||||||
|
let p_d: edwards::Point<Bls12, Unknown> = edwards::Point::rand(rng, params);
|
||||||
|
let commitment_randomness: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let esk: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let rsk: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let auth_path = vec![Some((rng.gen(), false)); 29];
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let mut cs = TestConstraintSystem::<Bls12>::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
let instance = Spend {
|
||||||
|
params: params,
|
||||||
|
value: Some(1),
|
||||||
|
value_randomness: Some(value_randomness),
|
||||||
|
rsk: Some(rsk),
|
||||||
|
ak: Some(ak),
|
||||||
|
g_d: Some(g_d),
|
||||||
|
commitment_randomness: Some(commitment_randomness),
|
||||||
|
auth_path: auth_path
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
instance.synthesize(&mut cs).unwrap();
|
||||||
|
|
||||||
|
assert!(cs.is_satisfied());
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(cs.num_constraints(), 99816);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// use bellman::groth16::*;
|
||||||
|
|
||||||
|
// let groth_params = generate_random_parameters::<Bls12, _, _>(Spend {
|
||||||
|
// params: params,
|
||||||
|
// value: None,
|
||||||
|
// value_randomness: None,
|
||||||
|
// rsk: None,
|
||||||
|
// ak: None,
|
||||||
|
// g_d: None,
|
||||||
|
// commitment_randomness: None,
|
||||||
|
// auth_path: vec![None; 29]
|
||||||
|
// }, rng).unwrap();
|
||||||
|
|
||||||
|
// let pvk = prepare_verifying_key(&groth_params.vk);
|
||||||
|
|
||||||
|
// use std::time::{Duration, Instant};
|
||||||
|
|
||||||
|
// // Let's benchmark stuff!
|
||||||
|
// const SAMPLES: u32 = 50;
|
||||||
|
// let mut total_proving = Duration::new(0, 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// for _ in 0..SAMPLES {
|
||||||
|
// let start = Instant::now();
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// let c = Spend {
|
||||||
|
// params: params,
|
||||||
|
// value: Some(1),
|
||||||
|
// value_randomness: Some(value_randomness.clone()),
|
||||||
|
// rsk: Some(rsk.clone()),
|
||||||
|
// ak: Some(ak.clone()),
|
||||||
|
// g_d: Some(g_d.clone()),
|
||||||
|
// commitment_randomness: Some(commitment_randomness.clone()),
|
||||||
|
// auth_path: auth_path.clone()
|
||||||
|
// };
|
||||||
|
|
||||||
|
// create_random_proof(c, &groth_params, rng).unwrap();
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// total_proving += start.elapsed();
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// let proving_avg = total_proving / SAMPLES;
|
||||||
|
// let proving_avg = proving_avg.subsec_nanos() as f64 / 1_000_000_000f64
|
||||||
|
// + (proving_avg.as_secs() as f64);
|
||||||
|
|
||||||
|
// panic!("Average proving time: {:?} seconds", proving_avg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
/// This is an output circuit instance.
|
||||||
|
pub struct Output<'a, E: JubjubEngine> {
|
||||||
|
pub params: &'a E::Params,
|
||||||
|
/// Value of the note being created
|
||||||
|
pub value: Option<u64>,
|
||||||
|
/// Randomness that will hide the value
|
||||||
|
pub value_randomness: Option<E::Fs>,
|
||||||
|
/// The diversified base, computed by GH(d)
|
||||||
|
pub g_d: Option<edwards::Point<E, Unknown>>,
|
||||||
|
/// The diversified address point, computed by GH(d)^ivk
|
||||||
|
pub p_d: Option<edwards::Point<E, Unknown>>,
|
||||||
|
/// The randomness used to hide the note commitment data
|
||||||
|
pub commitment_randomness: Option<E::Fs>,
|
||||||
|
/// The ephemeral secret key for DH with recipient
|
||||||
|
pub esk: Option<E::Fs>
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
impl<'a, E: JubjubEngine> Circuit<E> for Output<'a, E> {
|
||||||
|
fn synthesize<CS: ConstraintSystem<E>>(self, cs: &mut CS) -> Result<(), SynthesisError>
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Booleanize the value into little-endian bit order
|
||||||
|
let value_bits = boolean::u64_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "value"),
|
||||||
|
self.value
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // Little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let gv = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "compute the value in the exponent"),
|
||||||
|
FixedGenerators::ValueCommitmentValue,
|
||||||
|
&value_bits,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Booleanize the randomness
|
||||||
|
let hr = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "hr"),
|
||||||
|
self.value_randomness
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // Little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let hr = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of randomization for value commitment"),
|
||||||
|
FixedGenerators::ValueCommitmentRandomness,
|
||||||
|
&hr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
let gvhr = gv.add(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of value commitment"),
|
||||||
|
&hr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Expose the value commitment publicly
|
||||||
|
let value_commitment_x = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "value commitment x",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*gvhr.x.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "value commitment x equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + value_commitment_x,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + gvhr.x.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
let value_commitment_y = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "value commitment y",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*gvhr.y.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "value commitment y equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + value_commitment_y,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + gvhr.y.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Let's start to construct our note
|
||||||
|
let mut note_contents = vec![];
|
||||||
|
note_contents.extend(value_bits);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Let's deal with g_d
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let g_d = ecc::EdwardsPoint::witness(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "witness g_d"),
|
||||||
|
self.g_d,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Check that g_d is not of small order
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let g_d = g_d.double(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "first doubling of g_d"),
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let g_d = g_d.double(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "second doubling of g_d"),
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let g_d = g_d.double(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "third doubling of g_d"),
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// (0, -1) is a small order point, but won't ever appear here
|
||||||
|
// because cofactor is 2^3, and we performed three doublings.
|
||||||
|
// (0, 1) is the neutral element, so checking if x is nonzero
|
||||||
|
// is sufficient to prevent small order points here.
|
||||||
|
g_d.x.assert_nonzero(cs.namespace(|| "check not inf"))?;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Unpack g_d for inclusion in the note.
|
||||||
|
let mut g_d_x = g_d.x.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack g_d.x")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
let mut g_d_y = g_d.y.into_bits_strict(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "unpack g_d.y")
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// We want the representation in little endian bit order
|
||||||
|
g_d_x.reverse();
|
||||||
|
g_d_y.reverse();
|
||||||
|
|
||||||
|
note_contents.extend(g_d_y);
|
||||||
|
note_contents.push(g_d_x[0].clone());
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute epk from esk
|
||||||
|
let esk = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "esk"),
|
||||||
|
self.esk
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // We need it in little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let epk = g_d.mul(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "epk computation"),
|
||||||
|
&esk,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
// Expose epk publicly
|
||||||
|
let epk_x = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "epk x",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*epk.x.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "epk x equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + epk_x,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + epk.x.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
let epk_y = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "epk y",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*epk.y.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "epk y equals input",
|
||||||
|
|lc| lc + epk_y,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + epk.y.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Now let's deal with p_d. We don't do any checks and
|
||||||
|
// essentially allow the prover to witness any 256 bits
|
||||||
|
// they would like.
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let p_d = self.p_d.map(|e| e.into_xy());
|
||||||
|
|
||||||
|
let y_contents = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "p_d bits of y"),
|
||||||
|
p_d.map(|e| e.1)
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // We need it in little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let sign_bit = boolean::Boolean::from(boolean::AllocatedBit::alloc(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "p_d bit of x"),
|
||||||
|
p_d.map(|e| e.0.into_repr().is_odd())
|
||||||
|
)?);
|
||||||
|
|
||||||
|
note_contents.extend(y_contents);
|
||||||
|
note_contents.push(sign_bit);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(
|
||||||
|
note_contents.len(),
|
||||||
|
64 + // value
|
||||||
|
256 + // g_d
|
||||||
|
256 // p_d
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
// Compute the hash of the note contents
|
||||||
|
let mut cm = pedersen_hash::pedersen_hash(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "note content hash"),
|
||||||
|
pedersen_hash::Personalization::NoteCommitment,
|
||||||
|
¬e_contents,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
// Booleanize the randomness
|
||||||
|
let cmr = boolean::field_into_allocated_bits_be(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "cmr"),
|
||||||
|
self.commitment_randomness
|
||||||
|
)?
|
||||||
|
.into_iter()
|
||||||
|
.rev() // We need it in little endian bit order
|
||||||
|
.map(|e| boolean::Boolean::from(e))
|
||||||
|
.collect::<Vec<_>>();
|
||||||
|
|
||||||
|
let cmr = ecc::fixed_base_multiplication(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "computation of commitment randomness"),
|
||||||
|
FixedGenerators::NoteCommitmentRandomness,
|
||||||
|
&cmr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cm = cm.add(
|
||||||
|
cs.namespace(|| "randomization of note commitment"),
|
||||||
|
&cmr,
|
||||||
|
self.params
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// Only the x-coordinate of the output is revealed,
|
||||||
|
// since we know it is prime order, and we know that
|
||||||
|
// the x-coordinate is an injective encoding for
|
||||||
|
// prime-order elements.
|
||||||
|
let commitment_input = cs.alloc_input(
|
||||||
|
|| "commitment input",
|
||||||
|
|| {
|
||||||
|
Ok(*cm.x.get_value().get()?)
|
||||||
|
}
|
||||||
|
)?;
|
||||||
|
|
||||||
|
cs.enforce(
|
||||||
|
|| "commitment input correct",
|
||||||
|
|lc| lc + commitment_input,
|
||||||
|
|lc| lc + CS::one(),
|
||||||
|
|lc| lc + cm.x.get_variable()
|
||||||
|
);
|
||||||
|
|
||||||
|
Ok(())
|
||||||
|
}
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
#[test]
|
||||||
|
fn test_output_circuit_with_bls12_381() {
|
||||||
|
use pairing::bls12_381::*;
|
||||||
|
use rand::{SeedableRng, Rng, XorShiftRng};
|
||||||
|
use ::circuit::test::*;
|
||||||
|
use jubjub::{JubjubBls12, fs};
|
||||||
|
|
||||||
|
let params = &JubjubBls12::new();
|
||||||
|
let rng = &mut XorShiftRng::from_seed([0x3dbe6259, 0x8d313d76, 0x3237db17, 0xe5bc0654]);
|
||||||
|
|
||||||
|
let value: u64 = 1;
|
||||||
|
let value_randomness: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let g_d: edwards::Point<Bls12, Unknown> = edwards::Point::rand(rng, params);
|
||||||
|
let p_d: edwards::Point<Bls12, Unknown> = edwards::Point::rand(rng, params);
|
||||||
|
let commitment_randomness: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
let esk: fs::Fs = rng.gen();
|
||||||
|
|
||||||
|
{
|
||||||
|
let mut cs = TestConstraintSystem::<Bls12>::new();
|
||||||
|
|
||||||
|
let instance = Output {
|
||||||
|
params: params,
|
||||||
|
value: Some(1),
|
||||||
|
value_randomness: Some(value_randomness),
|
||||||
|
g_d: Some(g_d.clone()),
|
||||||
|
p_d: Some(p_d.clone()),
|
||||||
|
commitment_randomness: Some(commitment_randomness),
|
||||||
|
esk: Some(esk.clone())
|
||||||
|
};
|
||||||
|
|
||||||
|
instance.synthesize(&mut cs).unwrap();
|
||||||
|
|
||||||
|
assert!(cs.is_satisfied());
|
||||||
|
|
||||||
|
assert_eq!(cs.num_constraints(), 8315);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
|
||||||
|
// use bellman::groth16::*;
|
||||||
|
|
||||||
|
// let groth_params = generate_random_parameters::<Bls12, _, _>(Output {
|
||||||
|
// params: params,
|
||||||
|
// value: None,
|
||||||
|
// value_randomness: None,
|
||||||
|
// g_d: None,
|
||||||
|
// p_d: None,
|
||||||
|
// commitment_randomness: None,
|
||||||
|
// esk: None
|
||||||
|
// }, rng).unwrap();
|
||||||
|
|
||||||
|
// let pvk = prepare_verifying_key(&groth_params.vk);
|
||||||
|
|
||||||
|
// use std::time::{Duration, Instant};
|
||||||
|
|
||||||
|
// // Let's benchmark stuff!
|
||||||
|
// const SAMPLES: u32 = 50;
|
||||||
|
// let mut total_proving = Duration::new(0, 0);
|
||||||
|
|
||||||
|
// for _ in 0..SAMPLES {
|
||||||
|
// let start = Instant::now();
|
||||||
|
// {
|
||||||
|
// let c = Output {
|
||||||
|
// params: params,
|
||||||
|
// value: Some(1),
|
||||||
|
// value_randomness: Some(value_randomness),
|
||||||
|
// g_d: Some(g_d.clone()),
|
||||||
|
// p_d: Some(p_d.clone()),
|
||||||
|
// commitment_randomness: Some(commitment_randomness),
|
||||||
|
// esk: Some(esk.clone())
|
||||||
|
// };
|
||||||
|
|
||||||
|
// create_random_proof(c, &groth_params, rng).unwrap();
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
// total_proving += start.elapsed();
|
||||||
|
// }
|
||||||
|
|
||||||
|
// let proving_avg = total_proving / SAMPLES;
|
||||||
|
// let proving_avg = proving_avg.subsec_nanos() as f64 / 1_000_000_000f64
|
||||||
|
// + (proving_avg.as_secs() as f64);
|
||||||
|
|
||||||
|
// panic!("Average proving time: {:?} seconds", proving_avg);
|
||||||
|
}
|
||||||
|
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