【零知识证明】构建第一个zk
1 必要步骤
视频学习：5. Circcom 中的基本算术电路_哔哩哔哩_bilibili
文字学习：https://hackmd.io/@YlNLZS2ESI21OSqdTW_mPw/S1jqN-h80/edit
第五课，circom实践，需要安装
1 vscode
2 rust：Windows安装Rust环境（详细教程）-CSDN博客
安装rust出现问题解决方案：Windows 11 上通过国内源安装 Rust - rust - 大象笔记 (sunzhongwei.com)
rust 安装完成后测试是否能正常使用：
rust 创建项目并运行_rust 创建节目-CSDN博客
3 node：2024最新版Node.js下载安装及环境配置教程【保姆级】_nodejs下载-CSDN博客
以上完成后接下来安装 circom 和 snarkjs，在全局模式下下载：
npm install circom -g
npm install snarkjs -g
最终：
C语言依赖：x86_64-14.1.0-release-posix-seh-ucrt-rt_v12-rev0
rust版本：rustc 1.80.1 (3f5fd8dd4 2024-08-06)
node版本：v18.19.0
2 电路设计
2.1 前期准备
新建一个zkProject文件夹，用于存放zk相关的代码
mkdir zkProject进入此文件夹
cd zkProject再新建一个文件夹
mkdir zktest1
cd zktest1
打开vscode
code .
在vscode中打开终端
2.2 创建项目
初始化一个默认的package.json和安装必要的包
npm init -y
安装依赖，此处参考文章：构建零知识snark电路时出现问题解决方案（circom2）_circom 编译总出错-CSDN博客
npm install --save circom snarkjs
新建一个名为 【circuit.circom】的文件
2.3 设计电路
文件中写入测试示例并保存
pragma circom 2.0.0;
// f(x,y) = x^2 * y + x * y^2 + 17
// Signal Definition:
// 1、所有的输入都是信号
// 2、每次将两个信号相乘时，都需要定义一个新的信号
// 3、一次只能占用两个信号来获取一个新的信号
// 4、所有的输出都是信号
// 模版
template F() {
// Declaration of signals.
signal input x;
signal input y;
signal output o;
signal m1 <== x * x;
signal m2 <== m1 * y;
signal m3 <== y * y;
signal m4 <== m3 * x;
o <== m2 + m4 + 17;
}
//组装
component main = F();2.4 编译电路
运行电路前需要先编译，编译命令为【circom 电路文件名 --r1cs --wasm】
其中，r1cs：一阶约束系统,最多只有一次信号之间的乘法。
wasm：web浏览器可以理解的二进制代码
circom circuit.circom --r1cs --wasm
若出现以下问题：
circom : 无法加载文件 D:\node\node_global\circom.ps1，因为在此系统上禁止运行脚本。有关详细信息，请参阅 https:/go.microsoft.com/fwl
ink/?LinkID=135170 中的 about_Execution_Policies。
所在位置 行:1 字符: 1
+ circom circuit.circom --r1cs --wasm
+ ~~~~~~snarkjs wtns export json witness.wtns witness.json
+ CategoryInfo : SecurityError: (:) []，PSSecurityException
+ FullyQualifiedErrorId : UnauthorizedAccess
解决方法：cnpm : 无法加载文件 node_global\cnpm.ps1，因为在此系统上禁止运行脚本-CSDN博客
编译成功后，运行此电路，通过刚刚生成的js文件进行运行。
2.5 运行电路
新建一个json文件，用于给出电路的输入
终端输入
node ./circuit_js/generate_witness.js ./circuit_js/circuit.wasm input.json witness.wtns可以看见对应的见证生成
若要读这里面的内容，则需要转为json格式
内容如下：
见证文件的第一个数字总是1，代表电路中的常量操作。
接下来是总输出 47 ，然后是两个输入2、3，剩下的是全部的中间变量。
但会少一个（不知道原因）