Rust隐私加密货币库zcash_spec使用指南

概述

zcash_spec是一个Rust实现的库，用于支持Zcash协议规范及其零知识证明功能。它提供了构建Zcash兼容隐私交易和零知识证明所需的核心组件。

主要功能

1. 实现Zcash协议规范
2. 提供零知识证明功能
3. 支持隐私交易构建
4. 实现zk-SNARKs证明系统

安装

在Cargo.toml中添加依赖：

[dependencies]
zcash_spec = "0.1"  # 请使用最新版本

完整示例代码

下面是一个完整的demo示例，展示如何使用zcash_spec库创建隐私交易和零知识证明：

// main.rs
use zcash_spec::{
    parameters::load_parameters,
    zkproof::{ProofBuilder, batch_verify},
    primitives::{Note, Address},
    transaction::{TransactionBuilder}
};
use std::str::FromStr;

fn main() {
    // 1. 加载Zcash参数
    let params = load_parameters().expect("Failed to load Zcash parameters");
    println!("Successfully loaded Zcash parameters");
    
    // 2. 创建零知识证明
    create_and_verify_proof();
    
    // 3. 构建隐私交易
    build_and_serialize_transaction();
    
    // 4. 批量验证证明
    let proofs = vec![create_sample_proof(), create_sample_proof()];
    verify_multiple_proofs(proofs);
}

fn create_and_verify_proof() {
    // 创建证明构建器
    let mut builder = ProofBuilder::new();
    
    // 创建输入票据
    let input_note = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q0").unwrap(),
        100_000,  // 金额
        vec![1, 2, 3],  // 随机数
    );
    
    // 创建输出票据
    let output_note = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q1").unwrap(),
        95_000,  // 金额 (扣除手续费)
        vec![4, 5, 6],  // 随机数
    );
    
    // 添加输入和输出
    builder.add_input(input_note);
    builder.add_output(output_note);
    
    // 构建证明
    let proof = builder.build().expect("Failed to build proof");
    println!("Proof created successfully");
    
    // 验证证明
    assert!(proof.verify());
    println!("Proof verified successfully");
}

fn build_and_serialize_transaction() {
    let mut tx_builder = TransactionBuilder::new();
    
    // 添加输入票据
    let input_note = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q0").unwrap(),
        200_000,
        vec![7, 8, 9],
    );
    
    tx_builder.add_input(input_note);
    
    // 添加输出票据
    let output_note1 = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q1").unwrap(),
        100_000,
        vec![10, 11, 12],
    );
    
    let output_note2 = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q2").unwrap(),
        95_000,
        vec![13, 14, 15],
    );
    
    tx_builder.add_output(output_note1);
    tx_builder.add_output(output_note2);
    
    // 构建交易
    let tx = tx_builder.build().expect("Failed to build transaction");
    println!("Transaction built successfully");
    
    // 序列化交易
    let serialized = tx.to_bytes();
    println!("Transaction serialized to {} bytes", serialized.len());
}

fn create_sample_proof() -> zcash_spec::zkproof::Proof {
    let mut builder = ProofBuilder::new();
    let dummy_note = Note::new(
        Address::from_str("zs1qplpmu5q8a7x0h2j3456cn2v2dcc5q9t0t0f0j0q0j0q0j0q0j0q0j0q0").unwrap(),
        100,
        vec![0; 3],
    );
    builder.add_input(dummy_note.clone());
    builder.add_output(dummy_note);
    builder.build().unwrap()
}

fn verify_multiple_proofs(proofs: Vec<zcash_spec::zkproof::Proof>) {
    println!("Verifying {} proofs in batch", proofs.len());
    if batch_verify(&proofs) {
        println!("All proofs are valid");
    } else {
        println!("One or more proofs are invalid");
    }
}

项目结构说明

my_zcash_demo/
├── Cargo.toml
├── src/
│   ├── main.rs          # 主程序入口
│   ├── proof.rs         # 证明相关逻辑
│   └── transaction.rs   # 交易构建逻辑
└── params/              # 参数文件目录
    ├── sprout-groth16.params
    └── sapling-spend.params

注意事项

1. 使用前需要从Zcash官方下载信任设置参数文件并放入params目录
2. 实际应用中需要妥善管理私钥和敏感数据
3. 零知识证明生成可能需要较长时间，建议在性能较好的设备上运行