Rust密码学库crate_crypto_internal_eth_kzg_bls12_381的使用:支持以太坊BLS12-381曲线和KZG多项式承诺的加密操作
Rust密码学库crate_crypto_internal_eth_kzg_bls12_381的使用:支持以太坊BLS12-381曲线和KZG多项式承诺的加密操作
概述
这个crate提供了针对BLS12-381椭圆曲线的Rust API。该API专门为提供KZG多开口协议所需的功能而设计,该协议存在于该crate所在的工作区中,因此不保证其通用性。
安装
不建议将此crate作为独立项目的一部分安装。它仅发布到crates.io以便我们可以将多开口协议发布到crates.io。尽管如此,可以通过在您的Cargo.toml
中添加以下内容来安装此crate:
[dependencies]
crate_crypto_internal_eth_kzg_bls12_381 = "0.6.0"
完整示例代码
use crate_crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{Bls12_381, KzgCommitment, KzgProof};
fn main() {
// 初始化BLS12-381曲线参数
let bls12_381 = Bls12_381::init();
// 示例多项式数据 (实际使用时需要替换为真实数据)
let polynomial = vec![1u64, 2, 3, 4]; // 示例多项式系数
// 创建KZG承诺
let commitment = KzgCommitment::new(&bls12_381, &polynomial)
.expect("Failed to create KZG commitment");
// 示例评估点 (实际使用时需要替换为真实数据)
let evaluation_point = 5u64;
let value = 123u64; // 示例评估值
// 生成KZG证明
let proof = KzgProof::new(
&bls12_381,
&commitment,
&polynomial,
evaluation_point,
value
).expect("Failed to generate KZG proof");
// 验证KZG证明
let is_valid = proof.verify(
&bls12_381,
&commitment,
evaluation_point,
value
);
println!("KZG proof verification result: {}", is_valid);
}
注意事项
- 此crate主要设计用于支持以太坊KZG多项式承诺方案,不是通用的BLS12-381实现
- 实际使用时需要替换示例中的多项式数据和评估点为真实数据
- 错误处理在示例中被简化,实际应用中应该更详细地处理错误情况
版本信息
当前版本: 0.6.0
Rust版本要求: v1.70.0
许可证: MIT
1 回复
Rust密码学库crate_crypto_internal_eth_kzg_bls12_381
使用指南
库简介
crypto_internal_eth_kzg_bls12_381
是一个Rust密码学库,专门用于支持以太坊生态中的BLS12-381曲线操作和KZG(Kate-Zaverucha-Goldberg)多项式承诺方案。这个库为以太坊的EIP-4844(Proto-Danksharding)等特性提供底层密码学支持。
主要特性
- 支持BLS12-381椭圆曲线操作
- 实现KZG多项式承诺方案
- 提供以太坊兼容的加密原语
- 优化了以太坊特定用例的性能
使用方法
添加依赖
首先在Cargo.toml
中添加依赖:
[dependencies]
crypto_internal_eth_kzg_bls12_381 = "0.1"
基本示例
1. 初始化信任设置
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{KzgSettings, load_trusted_setup_file};
fn main() {
// 从文件加载信任设置(通常是以太坊主网的设置)
let settings = load_trusted_setup_file("trusted_setup.txt")
.expect("Failed to load trusted setup");
// 或者使用内置的测试设置
let test_settings = KzgSettings::default();
}
2. 创建和验证KZG承诺
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{blob_to_kzg_commitment, compute_kzg_proof, verify_kzg_proof};
fn kzg_operations() {
let settings = KzgSettings::default();
// 假设我们有一个数据blob(实际应用中会是EIP-4844的交易数据)
let blob = [0u8; 4096]; // 实际应为有效的字段元素
// 创建KZG承诺
let commitment = blob_to_kzg_commitment(&blob, &settings)
.expect("Failed to create commitment");
// 为blob中的特定点创建证明
let z = [1u8; 32]; // 评估点
let y = [2u8; 32]; // 期望值
let proof = compute_kzg_proof(&blob, &z, &settings)
.expect("Failed to compute proof");
// 验证证明
let is_valid = verify_kzg_proof(&commitment, &z, &y, &proof, &settings)
.expect("Verification failed");
println!("Proof is valid: {}", is_valid);
}
3. BLS签名操作
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{SecretKey, PublicKey, Signature};
fn bls_signature_example() {
// 生成密钥对
let sk = SecretKey::random();
let pk = sk.public_key();
// 签名消息
let message = b"Ethereum BLS12-381 test message";
let signature = sk.sign(message);
// 验证签名
let is_valid = signature.verify(&pk, message);
println!("Signature valid: {}", is_valid);
}
高级用法
批量验证
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{batch_verify_kzg_proofs};
fn batch_verification_example() {
let settings = KzgSettings::default();
// 假设我们有一批承诺、证明等
let commitments = vec![...];
let zs = vec![...];
let ys = vec![...];
let proofs = vec![...];
// 批量验证
let all_valid = batch_verify_kzg_proofs(
&commitments,
&zs,
&ys,
&proofs,
&settings
).expect("Batch verification failed");
println!("All proofs valid: {}", all_valid);
}
自定义域操作
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{Fr, G1Affine, G2Affine};
fn field_operations() {
// 创建有限域元素
let a = Fr::from(42);
let b = Fr::from(24);
// 基本算术运算
let sum = a + b;
let product = a * b;
// 群操作
let g1 = G1Affine::generator();
let g2 = G2Affine::generator();
// 标量乘法
let scalar = Fr::from(3);
let result = g1 * scalar;
}
完整示例
以下是一个完整的示例程序,展示了如何使用该库进行基本的KZG承诺和BLS签名操作:
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{
KzgSettings,
blob_to_kzg_commitment,
compute_kzg_proof,
verify_kzg_proof,
SecretKey,
PublicKey,
Signature
};
fn main() {
// 1. 初始化KZG设置
let kzg_settings = KzgSettings::default();
// 2. KZG承诺示例
let blob = [0u8; 4096]; // 实际应用中应为有效的字段元素
let commitment = blob_to_kzg_commitment(&blob, &kzg_settings)
.expect("Failed to create commitment");
let z = [1u8; 32]; // 评估点
let y = [2u8; 32]; // 期望值
let proof = compute_kzg_proof(&blob, &z, &kzg_settings)
.expect("Failed to compute proof");
let is_valid = verify_kzg_proof(&commitment, &z, &y, &proof, &kzg_settings)
.expect("Verification failed");
println!("KZG Proof is valid: {}", is_valid);
// 3. BLS签名示例
let secret_key = SecretKey::random();
let public_key = secret_key.public_key();
let message = b"Important Ethereum message";
let signature = secret_key.sign(message);
let sig_valid = signature.verify(&public_key, message);
println!("BLS Signature valid: {}", sig_valid);
// 4. 有限域操作示例
use crypto_internal_eth_kzg_bls12_381::{Fr, G1Affine};
let a = Fr::from(10);
let b = Fr::from(20);
let sum = a + b;
println!("Field element sum: {:?}", sum);
let g = G1Affine::generator();
let scalar = Fr::from(5);
let mul_result = g * scalar;
println!("Scalar multiplication result: {:?}", mul_result);
}
注意事项
- 生产环境应使用正确的信任设置(通常来自以太坊主网)
- 确保正确处理错误,密码学操作可能因无效输入而失败
- 性能敏感场景考虑使用多线程或异步处理
- 密钥管理应遵循安全最佳实践
这个库专为以太坊生态系统设计,特别适合构建与EIP-4844相关的工具、客户端或基础设施。