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Nexus zkVM(零知识虚拟机)是一个模块化、可扩展、开源、高度并行化、验证者优化、贡献者友好、用 Rust 编写的 zkVM,专注于性能和安全性


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Nexus zkVM(零知识虚拟机)是一个模块化、可扩展、开源、高度并行化、验证者优化、贡献者友好、用 Rust 编写的 zkVM,专注于性能和安全性。

Nexus zkVM v0.2.3 版本(在新选项卡中打开)是当前的稳定版本,实现了 Nexus 2.0 系统的 zkVM 组件。

证明计算

Nexus zkVM 可以证明任何计算。对于 Rust 程序:

#![cfg_attr(target_arch = "riscv32", no_std, no_main)] use nexus_rt::println; fn fib(n: u32) -> u32 {    match n {        0 => 0,        1 => 1,        _ => fib(n - 1) + fib(n - 2),    }} #[nexus_rt::main]fn main() {    let n = 7;    let result = fib(n);    assert_eq!(result, 13);    println!("fib({}) = {}", n, result);}

生成其正确执行的零知识证明就像运行一样简单:

cargo nexus prove

验证就像运行一样简单:

cargo nexus verify

要开始使用 Nexus zkVM,请查看 SDK 快速入门指南或 CLI 快速入门指南。

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Nexus 处于实验阶段,目前不建议用于生产环境。系统性能低,成本高。预计未来会进行多次升级。

建筑与科学

Nexus 项目的精神是致力于公开透明的科学、工程和评估。

要深入了解 Nexus zkVM 和 Nexus 网络背后的科学原理,请参阅Nexus 白皮书(在新选项卡中打开).

核心组件

Nexus zkVM 设计为模块化和可扩展,具有高度优化的组件:

Nexus zkVM 的每个组件都经过精心挑选或从头开始设计,然后由Nexus 团队(在新选项卡中打开)最大限度地提高安全性、性能、模块化和可扩展性。

由于这种方法,Nexus zkVM 的架构支持由我们的研究团队领导的新理论发展,以及加速部署各种用例的 zkVM 的工具:

  • 验证方案:除了 Nova 系列折叠方案外,随着最先进的技术不断进步,Nexus Prover 还可以通过新的验证方案结构进行扩展。
  • 预编译:预编译是为 NVM 指令集计划的自定义扩展,支持加密哈希(SHA-256 或 keccack256)和矩阵乘法等常见操作,开发人员可以使用这些操作来加速特定计算。Nexus 预编译与以太坊预编译完全相同,但在 zkVMs 的上下文中。开发人员将能够使用他们自己的自定义预编译来扩展 zkVM,以及导入其他开发人员的预编译。这是可能的,因为 IVC 不均匀,如超新星(在新选项卡中打开).
  • 语言支持:由于 NVM 基于 RISC-V ISA 构建,zkVM 可以运行以任何高级语言(例如 Rust、C++ 等)编写的程序,包括以最小的开销模拟许多常见指令集架构 (ISA),例如 EVM、Wasm 和 RISC-V 本身。
  • 目标编译:zkVM 可以通过安全正确的编译器工具作为目标,该工具将各种高级语言和任何其他 ISA 编译到 NVM,并专门支持预编译和优化,旨在最大限度地提高证明器性能,同时保持正确性。

zkVM 旨在为开发人员提供开箱即用的证明器性能和安全性,旨在为生产级应用程序提供动力。有关 zkVM 未来的更多信息,请参阅路线图

验证架构

Nexus zkVM 将程序转换为证明,但执行和证明 zkVM 的计算工作必须由证明架构实现。

Nexus zkVM 设计与各种验证架构兼容,从笔记本电脑上的顺序执行一直到 Nexus 网络,这是一个正在积极开发中的全球分布式验证网络。

有关更多信息,请参阅 Nexus 网络概览。

Nexus 精神:安全、开放科学、开源

我们相信 zkVM 的主要目的是提供一个高效的证明机制,同时不影响安全性和正确性。zkVM 的每个组件都应该由开源的、同行评审的科学和易于理解的加密组件提供支持,并仔细分析安全性和性能。

Nexus zkVM 没有代码混淆,没有专有组件,也没有闭源代码。

模块化和可扩展

Nexus zkVM 设计为模块化和可扩展,具有高度优化的隔离组件。通过对大多数用户进行全面分析的合理默认值(证明者、编译器等),开发人员可以对 zkVM 的安全性和性能充满信心。

也就是说,Nexus zkVM 是专门为可扩展而设计的。用户可以添加对新语言、新 ISA、新预编译和新证明的支持,并导入其他开发人员的预编译,而不会受到供应商锁定。


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