merkle树在区块中应用非常广泛,比如比特币SPV节点,使用merkle树来验证一笔交易是否在区块中。
merkle树在区块中应用非常广泛,比如比特币SPV节点,使用merkle树来验证一笔交易是否在区块中。比如图中,节点18是区块头的merkle树根哈希,节点5是比特币的一笔交易的哈希。要证明节点5在这棵树中,只需提供节点5、4、13、15、14的哈希值即可,不需要所有的叶子节点。我们把验证节点5需要的这几个节点叫做merkle路径。
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传统的merkle证明有个缺点,即需要向验证者暴露merkle路径哈希。而有时我们希望这些数据是隐私的,这就需要引入零知识证明。gnark已经帮我们实现了merkle路径的验证逻辑电路,这里我们只需定义一下电路。
type merkleCircuit struct {
RootHash frontend.Variable `gnark:",public"`
Path, Helper []frontend.Variable
}
func (circuit *merkleCircuit) Define(curveID ecc.ID, api frontend.API) error {
hFunc, err := mimc.NewMiMC("seed", curveID, api)
if err != nil {
return err
}
merkle.VerifyProof(api, hFunc, circuit.RootHash, circuit.Path, circuit.Helper)
return nil
}
电路的公开输入是merkle树的根即代码中的RootHash,隐私输入是merkle树路径,即Path(路径的哈希)和Helper(路径的描述)。计算merkle哈希这里采用的是MiMC算法,上文我们提到过这是一种SNARK-fiendly算法。
由于代码比较多,就不贴了,完整代码看文章末尾链接。
完整的代码
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