Serialization of parameters and proofs.
This commit is contained in:
Sean Bowe
parent
749d6ceed4
commit
ab1487025f
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@ -16,6 +16,7 @@ futures-cpupool = "0.1"
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num_cpus = "1"
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crossbeam = "0.3"
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pairing = "0.13"
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byteorder = "1"
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[features]
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default = []
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@ -1,6 +1,7 @@
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use pairing::{
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Engine,
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||||
CurveAffine
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||||
CurveAffine,
|
||||
EncodedPoint
|
||||
};
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||||
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||||
use ::{
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||||
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@ -8,8 +9,9 @@ use ::{
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};
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use multiexp::SourceBuilder;
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use std::io::{self, Read, Write};
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||||
use std::sync::Arc;
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use byteorder::{BigEndian, WriteBytesExt, ReadBytesExt};
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||||
#[cfg(test)]
|
||||
mod tests;
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@ -29,6 +31,72 @@ pub struct Proof<E: Engine> {
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c: E::G1Affine
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}
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||||
impl<E: Engine> PartialEq for Proof<E> {
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||||
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
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||||
self.a == other.a &&
|
||||
self.b == other.b &&
|
||||
self.c == other.c
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
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||||
impl<E: Engine> Proof<E> {
|
||||
pub fn write<W: Write>(
|
||||
&self,
|
||||
mut writer: W
|
||||
) -> io::Result<()>
|
||||
{
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||||
writer.write_all(self.a.into_compressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.b.into_compressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.c.into_compressed().as_ref())?;
|
||||
|
||||
Ok(())
|
||||
}
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||||
pub fn read<R: Read>(
|
||||
mut reader: R
|
||||
) -> io::Result<Self>
|
||||
{
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||||
let mut g1_repr = <E::G1Affine as CurveAffine>::Compressed::empty();
|
||||
let mut g2_repr = <E::G2Affine as CurveAffine>::Compressed::empty();
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let a = g1_repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g2_repr.as_mut())?;
|
||||
let b = g2_repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let c = g1_repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})?;
|
||||
|
||||
Ok(Proof {
|
||||
a: a,
|
||||
b: b,
|
||||
c: c
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[derive(Clone)]
|
||||
pub struct VerifyingKey<E: Engine> {
|
||||
// alpha in g1 for verifying and for creating A/C elements of
|
||||
|
|
@ -57,6 +125,93 @@ pub struct VerifyingKey<E: Engine> {
|
|||
ic: Vec<E::G1Affine>
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<E: Engine> PartialEq for VerifyingKey<E> {
|
||||
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
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||||
self.alpha_g1 == other.alpha_g1 &&
|
||||
self.beta_g1 == other.beta_g1 &&
|
||||
self.beta_g2 == other.beta_g2 &&
|
||||
self.gamma_g2 == other.gamma_g2 &&
|
||||
self.delta_g1 == other.delta_g1 &&
|
||||
self.delta_g2 == other.delta_g2 &&
|
||||
self.ic == other.ic
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<E: Engine> VerifyingKey<E> {
|
||||
pub fn write<W: Write>(
|
||||
&self,
|
||||
mut writer: W
|
||||
) -> io::Result<()>
|
||||
{
|
||||
writer.write_all(self.alpha_g1.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.beta_g1.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.beta_g2.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.gamma_g2.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.delta_g1.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_all(self.delta_g2.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.ic.len() as u64)?;
|
||||
for ic in &self.ic {
|
||||
writer.write_all(ic.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Ok(())
|
||||
}
|
||||
|
||||
pub fn read<R: Read>(
|
||||
mut reader: R
|
||||
) -> io::Result<Self>
|
||||
{
|
||||
let mut g1_repr = <E::G1Affine as CurveAffine>::Uncompressed::empty();
|
||||
let mut g2_repr = <E::G2Affine as CurveAffine>::Uncompressed::empty();
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let alpha_g1 = g1_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let beta_g1 = g1_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g2_repr.as_mut())?;
|
||||
let beta_g2 = g2_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g2_repr.as_mut())?;
|
||||
let gamma_g2 = g2_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let delta_g1 = g1_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
reader.read_exact(g2_repr.as_mut())?;
|
||||
let delta_g2 = g2_repr.into_affine().map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))?;
|
||||
|
||||
let ic_len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
|
||||
let mut ic = vec![];
|
||||
|
||||
for _ in 0..ic_len {
|
||||
reader.read_exact(g1_repr.as_mut())?;
|
||||
let g1 = g1_repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})?;
|
||||
|
||||
ic.push(g1);
|
||||
}
|
||||
|
||||
Ok(VerifyingKey {
|
||||
alpha_g1: alpha_g1,
|
||||
beta_g1: beta_g1,
|
||||
beta_g2: beta_g2,
|
||||
gamma_g2: gamma_g2,
|
||||
delta_g1: delta_g1,
|
||||
delta_g2: delta_g2,
|
||||
ic: ic
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[derive(Clone)]
|
||||
pub struct Parameters<E: Engine> {
|
||||
pub vk: VerifyingKey<E>,
|
||||
|
|
@ -82,6 +237,150 @@ pub struct Parameters<E: Engine> {
|
|||
b_g2: Arc<Vec<E::G2Affine>>
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<E: Engine> PartialEq for Parameters<E> {
|
||||
fn eq(&self, other: &Self) -> bool {
|
||||
self.vk == other.vk &&
|
||||
self.h == other.h &&
|
||||
self.l == other.l &&
|
||||
self.a == other.a &&
|
||||
self.b_g1 == other.b_g1 &&
|
||||
self.b_g2 == other.b_g2
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<E: Engine> Parameters<E> {
|
||||
pub fn write<W: Write>(
|
||||
&self,
|
||||
mut writer: W
|
||||
) -> io::Result<()>
|
||||
{
|
||||
self.vk.write(&mut writer)?;
|
||||
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.h.len() as u64)?;
|
||||
for g in &self.h[..] {
|
||||
writer.write_all(g.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.l.len() as u64)?;
|
||||
for g in &self.l[..] {
|
||||
writer.write_all(g.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.a.len() as u64)?;
|
||||
for g in &self.a[..] {
|
||||
writer.write_all(g.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.b_g1.len() as u64)?;
|
||||
for g in &self.b_g1[..] {
|
||||
writer.write_all(g.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
writer.write_u64::<BigEndian>(self.b_g2.len() as u64)?;
|
||||
for g in &self.b_g2[..] {
|
||||
writer.write_all(g.into_uncompressed().as_ref())?;
|
||||
}
|
||||
|
||||
Ok(())
|
||||
}
|
||||
|
||||
pub fn read<R: Read>(
|
||||
mut reader: R,
|
||||
checked: bool
|
||||
) -> io::Result<Self>
|
||||
{
|
||||
let read_g1 = |reader: &mut R| -> io::Result<E::G1Affine> {
|
||||
let mut repr = <E::G1Affine as CurveAffine>::Uncompressed::empty();
|
||||
reader.read_exact(repr.as_mut())?;
|
||||
|
||||
if checked {
|
||||
repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
} else {
|
||||
repr
|
||||
.into_affine_unchecked()
|
||||
}
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})
|
||||
};
|
||||
|
||||
let read_g2 = |reader: &mut R| -> io::Result<E::G2Affine> {
|
||||
let mut repr = <E::G2Affine as CurveAffine>::Uncompressed::empty();
|
||||
reader.read_exact(repr.as_mut())?;
|
||||
|
||||
if checked {
|
||||
repr
|
||||
.into_affine()
|
||||
} else {
|
||||
repr
|
||||
.into_affine_unchecked()
|
||||
}
|
||||
.map_err(|e| io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, e))
|
||||
.and_then(|e| if e.is_zero() {
|
||||
Err(io::Error::new(io::ErrorKind::InvalidData, "point at infinity"))
|
||||
} else {
|
||||
Ok(e)
|
||||
})
|
||||
};
|
||||
|
||||
let vk = VerifyingKey::<E>::read(&mut reader)?;
|
||||
|
||||
let mut h = vec![];
|
||||
let mut l = vec![];
|
||||
let mut a = vec![];
|
||||
let mut b_g1 = vec![];
|
||||
let mut b_g2 = vec![];
|
||||
|
||||
{
|
||||
let len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
for _ in 0..len {
|
||||
h.push(read_g1(&mut reader)?);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
let len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
for _ in 0..len {
|
||||
l.push(read_g1(&mut reader)?);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
let len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
for _ in 0..len {
|
||||
a.push(read_g1(&mut reader)?);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
let len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
for _ in 0..len {
|
||||
b_g1.push(read_g1(&mut reader)?);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
{
|
||||
let len = reader.read_u64::<BigEndian>()? as usize;
|
||||
for _ in 0..len {
|
||||
b_g2.push(read_g2(&mut reader)?);
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
Ok(Parameters {
|
||||
vk: vk,
|
||||
h: Arc::new(h),
|
||||
l: Arc::new(l),
|
||||
a: Arc::new(a),
|
||||
b_g1: Arc::new(b_g1),
|
||||
b_g2: Arc::new(b_g2)
|
||||
})
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
pub struct PreparedVerifyingKey<E: Engine> {
|
||||
/// Pairing result of alpha*beta
|
||||
alpha_g1_beta_g2: E::Fqk,
|
||||
|
|
@ -181,3 +480,97 @@ impl<'a, E: Engine> ParameterSource<E> for &'a Parameters<E> {
|
|||
Ok(((self.b_g2.clone(), 0), (self.b_g2.clone(), num_inputs)))
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
#[cfg(test)]
|
||||
mod test_with_bls12_381 {
|
||||
use super::*;
|
||||
use {Circuit, SynthesisError, ConstraintSystem};
|
||||
|
||||
use rand::{Rand, thread_rng};
|
||||
use pairing::{Field};
|
||||
use pairing::bls12_381::{Bls12, Fr};
|
||||
|
||||
#[test]
|
||||
fn serialization() {
|
||||
struct MySillyCircuit<E: Engine> {
|
||||
a: Option<E::Fr>,
|
||||
b: Option<E::Fr>
|
||||
}
|
||||
|
||||
impl<E: Engine> Circuit<E> for MySillyCircuit<E> {
|
||||
fn synthesize<CS: ConstraintSystem<E>>(
|
||||
self,
|
||||
cs: &mut CS
|
||||
) -> Result<(), SynthesisError>
|
||||
{
|
||||
let a = cs.alloc(|| "a", || self.a.ok_or(SynthesisError::AssignmentMissing))?;
|
||||
let b = cs.alloc(|| "b", || self.b.ok_or(SynthesisError::AssignmentMissing))?;
|
||||
let c = cs.alloc_input(|| "c", || {
|
||||
let mut a = self.a.ok_or(SynthesisError::AssignmentMissing)?;
|
||||
let b = self.b.ok_or(SynthesisError::AssignmentMissing)?;
|
||||
|
||||
a.mul_assign(&b);
|
||||
Ok(a)
|
||||
})?;
|
||||
|
||||
cs.enforce(
|
||||
|| "a*b=c",
|
||||
|lc| lc + a,
|
||||
|lc| lc + b,
|
||||
|lc| lc + c
|
||||
);
|
||||
|
||||
Ok(())
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
||||
let rng = &mut thread_rng();
|
||||
|
||||
let params = generate_random_parameters::<Bls12, _, _>(
|
||||
MySillyCircuit { a: None, b: None },
|
||||
rng
|
||||
).unwrap();
|
||||
|
||||
{
|
||||
let mut v = vec![];
|
||||
|
||||
params.write(&mut v).unwrap();
|
||||
assert_eq!(v.len(), 2160);
|
||||
|
||||
let de_params = Parameters::read(&v[..], true).unwrap();
|
||||
assert!(params == de_params);
|
||||
|
||||
let de_params = Parameters::read(&v[..], false).unwrap();
|
||||
assert!(params == de_params);
|
||||
}
|
||||
|
||||
let pvk = prepare_verifying_key::<Bls12>(¶ms.vk);
|
||||
|
||||
for _ in 0..100 {
|
||||
let a = Fr::rand(rng);
|
||||
let b = Fr::rand(rng);
|
||||
let mut c = a;
|
||||
c.mul_assign(&b);
|
||||
|
||||
let proof = create_random_proof(
|
||||
MySillyCircuit {
|
||||
a: Some(a),
|
||||
b: Some(b)
|
||||
},
|
||||
¶ms,
|
||||
rng
|
||||
).unwrap();
|
||||
|
||||
let mut v = vec![];
|
||||
proof.write(&mut v).unwrap();
|
||||
|
||||
assert_eq!(v.len(), 192);
|
||||
|
||||
let de_proof = Proof::read(&v[..]).unwrap();
|
||||
assert!(proof == de_proof);
|
||||
|
||||
assert!(verify_proof(&pvk, &proof, &[c]).unwrap());
|
||||
assert!(!verify_proof(&pvk, &proof, &[a]).unwrap());
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
}
|
||||
|
|
|
|||
|
|
@ -5,6 +5,7 @@ extern crate futures;
|
|||
extern crate futures_cpupool;
|
||||
extern crate bit_vec;
|
||||
extern crate crossbeam;
|
||||
extern crate byteorder;
|
||||
|
||||
pub mod multicore;
|
||||
pub mod multiexp;
|
||||
|
|
|
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