R1CS

本文详细介绍了Rank-1 Constraint Systems (R1CS) 在零知识证明中的应用，通过多个实例展示如何构建R1CS，使用Circom和snarkjs工具实现电路，并提供了数学公式的详细推导与代码实现。文章涵盖了R1CS的基本定义、与逻辑门电路的关系、构造方法以及多个示例，包括相应的约束解析和代码实现，具有较强的实用性和技术深度。

文章详细介绍了如何将一组算术约束转换为Rank One Constraint System (R1CS)，涵盖了转换中的优化和Circom库的实现方法。

文章详细介绍了二次算术程序（QAP）的概念及其在零知识证明中的应用，特别是如何通过拉格朗日插值将Rank 1约束系统（R1CS）转换为QAP，并通过Schwartz-Zippel引理在O(1)时间内验证QAP的等式。

本文详细介绍了如何在可信设置的基础上评估二次算术程序（QAP），并解释了如何在不泄露证据的情况下证明QAP的满足性，使用恒定大小的证明。同时还涉及了R1CS、椭圆曲线配对等技术的详细实现。

文章详细介绍了如何通过将Rank 1 Constraint System (R1CS)中的见证向量转换为有限域椭圆曲线点，并使用双线性配对来实现零知识证明。文中还讨论了验证步骤的实现细节，并指出了该算法在实际应用中的低效性。

文章介绍了在算术电路中进行迭代计算（如幂、阶乘或计算斐波那契数列）时，如何通过预先计算所有可能的值并使用 Quin 选择器来解决条件停止的问题。文章通过阶乘和斐波那契数列的例子，展示了如何在 Circom 中实现这种方法，并强调了约束的重要性，最后提供了一个关于幂运算的练习。

本文深入探讨了 Circom 中 if 语句的使用限制，明确指出信号不能用于改变 if 语句的行为，也不能在依赖于信号的 if 语句中赋值。

本文介绍了 Circom 中的 <== 和 ==> 操作符，它们用于在电路中自动计算和赋值中间信号，从而避免手动提供所有信号作为输入。文章还展示了如何使用模板将电路拆分成更易于管理的模块，以及如何在组件之间传递结果。此外，还强调了组件的输出信号必须被约束使用，以防止恶意证明者篡改。

本文介绍了Circom中的符号变量，它是被赋值为信号值的变量，常用于在循环中对信号求和。文章解释了符号变量的定义、使用场景，例如校验数组求和、校验二进制表示，以及如何避免因符号变量导致的二次约束冲突。此外，还阐述了非符号变量在模运算和位移操作中的使用限制，以及符号变量在循环边界和条件判断中的禁用。

本文介绍了Circom中Rank 1约束系统的规则，即每个约束最多只能有一个信号间的乘法，超过则会报错。文章通过正反例解释了这一规则，并说明了常量乘法、加法、减法是被允许的。此外，还解释了Circom如何处理除法，以及为何数组索引、模运算、左移等操作不被允许。最后总结了约束系统的限制，并提及了绕过这些限制的设计模式。

本文介绍了Circom中定义Rank 1约束系统(R1CS)的基本语法，包括模板参数的使用、循环和变量的声明与应用、以及如何在满足特定条件时生成约束。此外，还强调了在Circom中约束必须是静态的，不能依赖于信号动态改变，但变量可以作为常量参与R1CS运算，并解释了if语句在Circom中的使用限制，着重介绍了 variables 的使用方法，以及 signals 的使用限制。

本文介绍了Circom代码与其编译成的Rank 1 Constraint System (R1CS)之间的关系，并通过几个例子详细解释了如何在Circom中编写约束，以及如何使用Circom命令行工具编译电路、生成witness，并验证电路的正确性。文章还介绍了zkRepl在线IDE的使用，以及Circom中有限域的概念，以及如何将snarkjs导出的R1CS约束转换为Circom中的原始约束。

本文介绍了 Circom 编程语言，它用于创建 Rank 1 Constraint Systems (R1CS) 并填充 R1CS 的 witness 向量，主要是为了简化约束系统的设计和自动化 witness 的生成。文章还解释了 Circom 存在的意义，以及它如何帮助开发者更轻松地进行零知识证明相关的开发，最后说明了学习 Circom 的理由，并概述了资源结构，包括语法和约束设计。

本文提供了一份面向程序员的零知识证明（ZKP）教程，使用了 Circom 这种用于编写 ZKP 电路的领域特定语言。文档解释了 ZKP 的概念、约束条件的重要性以及设置、构建和验证 ZKP 电路的过程。它还涵盖了基本 ZKP、使用哈希函数和承诺实现数字签名方案，以及群签名方案。

玩过zkSNARK的小伙伴都知道，R1CS是目前描述电路的一种语言。目前实现zkSNARK电路的框架有libsnark（C++），bellman (Rust)，ZoKrates（DSL），Circom（js）等等。有的时候，需要将一个框架中生成的电路，导入其他框架。网络上研究了一下，发现两个有意思的项目。