zkLogin如何使加密学变得更快更安全

*本篇来自Mysten Labs官方blog，文中“我们”指代该组织。

zkLogin不仅是将更多用户引入Web3应用的一次革命性飞跃，其开发还使零知识（ZK）API变得更安全更快速。然而，开发zkLogin，Sui的OAuth认证原语，绝非易事。除了系统设计上的挑战外，还需要对外部ZK证明和加密库进行多方面的贡献。其中一些贡献在流行软件中识别和修复了错误，而其他一些则提供了速度优化和添加了新的有用功能，这些功能对其他开发人员应该也是有益的。以下是Mysten Lab密码团队做的所有贡献概要。

BLS的速度改进

Arkworks有一个Groth16 zkSNARKS的实现，它是曲线不可知的，这意味着它适用于Arkworks支持的所有椭圆曲线构造（BN254、BLS12–388、BLS12–377等）。对于特定的BLS12–388情况，我们通过使用Supranationals BLST crate中的椭圆曲线算术来优化这个实现，这是BLS12–381椭圆曲线构造的高度优化实现，而不是Arkworks自己的。将这两个库结合起来需要在它们的数据格式之间进行一些转换，但结果是实现的速度比原始的Arkworks Groth16实现快大约两倍。

修复kobi/phase2-bn254中错误并与snarkjs兼容

为了给Groth16可信设置提供软件多样性，我们提供了两种选项供仪式参与者贡献，即通过snarkjs或Kobi的Rust实现。我们修复了Kobi的实现中的错误，以便社区的永久性tau的权力可以被重复使用并减少到更小的尺寸，特别是我们的电路尺寸为2的20次方。我们还修改了这两个库，使生成的贡献文件与彼此兼容。我们的更改可以在Mysten Lab对这些仓库的分支（snarkjs-fork、kobi的fork）中找到。

适用于任何曲线的Poseidon

Lurk Lab的Neptune库包含了zk友好的Poseidon哈希函数的快速实现。Neptune是针对BLS12–381曲线构造进行了实现和优化的，但原则上可以支持其他曲线。它比直接实现（例如poseidon-ark）更快，因为它使用了Poseidon的优化实现，在每一轮中减少了乘法的数量。

当尝试将Neptune用于另一个曲线，即BN254曲线构造时，我们注意到该实现期望用于计算Poseidon哈希的MDS矩阵是对称的，如果不是这种情况，则会产生意外结果。我们向Neptune存储库提交了此错误的修复，该修复已包含在Neptune版本13.0.0中。

升级ark-circom（现已更名为circom-compat）

Arkworks和Circom是ZK开发领域的两个主要生态系统。例如，Sui的Groth16验证是基于arkworks构建的。另一方面，circom在ZK开发人员中非常流行。我们希望为使用circom的ZK开发人员提供一种在Sui上轻松构建的方法。值得庆幸的是，大部分工作已经由开源ark-circom库的作者完成。我们通过确保与最新的arkworks 0.4.0兼容性、对circom和witness模块进行增强、纠正缓冲区类型问题以及各种外观改进，为该库做出了贡献。