Rust密码学库rust_eth_kzg的使用：以太坊KZG承诺和多项式运算的高效实现

安装

在项目目录中运行以下Cargo命令：

cargo add rust_eth_kzg

或者在Cargo.toml中添加以下行：

rust_eth_kzg = "0.8.0"

基本用法示例

use rust_eth_kzg::{Kzg, KzgSettings};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 初始化KZG设置 (通常从预计算的信任设置文件加载)
    let settings = KzgSettings::default();
    
    // 创建KZG实例
    let kzg = Kzg::new(settings);
    
    // 示例多项式系数 (实际应用中可能是任意数据)
    let polynomial = vec![1u64, 2, 3, 4, 5, 6, 7, 8];
    
    // 计算KZG承诺
    let commitment = kzg.commit(&polynomial)?;
    println!("KZG Commitment: {:?}", commitment);
    
    // 在特定点计算多项式值
    let point = 2u64;
    let value = kzg.evaluate(&polynomial, point)?;
    println!("Polynomial evaluated at {}: {}", point, value);
    
    // 创建证明
    let proof = kzg.prove(&polynomial, point)?;
    println!("Proof at point {}: {:?}", point, proof);
    
    // 验证证明
    let is_valid = kzg.verify(&commitment, point, value, &proof)?;
    println!("Proof is valid: {}", is_valid);
    
    Ok(())
}

完整示例代码

use rust_eth_kzg::{Kzg, KzgSettings, Blob};
use rust_eth_kzg::fft::{FFTSettings, Polynomial};
use rust_eth_kzg::kzg_types::{FsFr as Fr, FsFFTSettings as FFTSettings};

fn main() -> Result<(), Box<dyn std::error::Error>> {
    // 初始化FFT设置
    let scale = 10;
    let fft_settings = FFTSettings::new(scale)?;
    
    // 创建随机多项式
    let poly_length = 1 << scale;
    let mut polynomial = Polynomial::new(poly_length);
    for i in 0..poly_length {
        polynomial.coeffs[i] = Fr::rand();
    }
    
    // 初始化KZG设置
    let kzg_settings = KzgSettings::default();
    let kzg = Kzg::new(kzg_settings);
    
    // 计算KZG承诺
    let commitment = kzg.commit(&polynomial.coeffs)?;
    println!("Polynomial commitment: {:?}", commitment);
    
    // 在随机点评估多项式
    let point = Fr::rand();
    let value = kzg.evaluate(&polynomial.coeffs, point)?;
    
    // 创建评估证明
    let proof = kzg.prove(&polynomial.coeffs, point)?;
    
    // 验证证明
    let verified = kzg.verify(&commitment, point, value, &proof)?;
    assert!(verified, "Proof verification failed");
    
    // 以太坊Blob数据示例
    let blob = Blob::random()?;
    let blob_commitment = kzg.blob_to_kzg_commitment(&blob)?;
    println!("Blob commitment: {:?}", blob_commitment);
    
    // 计算Blob证明
    let (proof, y) = kzg.compute_blob_kzg_proof(&blob, &blob_commitment)?;
    
    // 验证Blob证明
    let blob_verified = kzg.verify_blob_kzg_proof(&blob, &blob_commitment, &proof)?;
    assert!(blob_verified, "Blob proof verification failed");
    
    Ok(())
}

关键功能

1. KZG承诺：将多项式压缩为固定大小的承诺
2. 多项式评估：在特定点高效计算多项式值
3. 证明生成与验证：创建和验证多项式评估证明
4. 以太坊Blob支持：处理EIP-4844 blob数据
5. FFT支持：快速多项式转换和操作

文档和资源

注意：在生产环境中使用前，请确保理解KZG承诺的信任设置要求和密码学假设。