Nova: نظام zk-SNARK العودي الفعال

Nova هو نظام جديد من نوعه لإثبات المعرفة الصفرية غير التفاعلي المختصر zk-SNARK(، تم تطويره من قبل معهد أبحاث مايكروسوفت. يستخدم تقنية تُسمى أنظمة القيود المرتخية من الرتبة الأولى )Relaxed Rank-1 Constraint Systems، Relaxed R1CS( لزيادة كفاءة ومرونة الإثبات.

المزايا الرئيسية لنوفا

• باستخدام تقنية R1CS المريحة، تم تقليل الحاجة إلى العشوائية، مما أدى إلى زيادة كبيرة في كفاءة الإثبات.
• يدعم الحساب التزايدي، يمكن حساب الدوال المعقدة خطوة بخطوة، دون الحاجة إلى إتمام الحساب بالكامل دفعة واحدة
• يدعم الحسابات متعددة الحدود، ويمكنه معالجة مهام الإثبات الأكثر تعقيداً
• عملية توليد والتحقق من الشهادات أصبحت أكثر كفاءة، مناسبة لسيناريوهات التطبيقات على نطاق واسع

القيود المحتملة لنوفا

• قد يؤدي R1CS المريح إلى انخفاض طفيف في أمان الإثبات مقارنة بنظام R1CS التقليدي
• التنفيذ نسبيًا معقد، وصعب الاستخدام والصيانة
• تحتاج إلى فهم عميق لتقنيات التشفير المتقدمة لاستخدامها وتعديلها بفعالية

المكونات الأساسية لنوفا

1. R1CS و R1CS المريح: أنظمة قيود تستخدم لبناء إثباتات المعرفة الصفرية

2. نظام التزام متعدد الحدود: يستخدم لإثبات قيم تقييم متعدد الحدود

3. الحلول غير التفاعلية للطي ) NIFS (: لإثبات صحة كل خطوة من خطوات الحساب التزايدي

4. خوارزمية Sumcheck: تستخدم للتحقق من جمع كثيرات الحدود

5. علم التشفير باستخدام المنحنيات البيضاوية ) ECC (: توفير بدائل تشفير أساسية.

6. دالة التجزئة Keccak256: تُستخدم لمعالجة المحضر في عملية الإثبات

7. العمليات على الأعداد الكبيرة: تدعم الحسابات التي تتجاوز نطاق الأعداد الصحيحة العادية

نجحت نوفا من خلال التركيبة المبتكرة لهذه المكونات في تحقيق نظام إثبات تكراري فعال، مما أسس لتطبيق واسع النطاق لتقنية الإثباتات الصفرية.