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97b870b725
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README.md
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README.md
@ -1,4 +1,17 @@
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# cirpedersen
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# CircomLib
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Pedersen Hash and Exponentiation circuits using Baby Jub Curve in circom language
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## Description
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- This repository contains a library of circuit templates.
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- All files are copyrighted under 2018 0KIMS association and part of the free software [circom](https://github.com/iden3/circom) (Zero Knowledge Circuit Compiler).
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## Organisation
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This respository contains 5 folders:
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- `circuits`: it contains the implementation of different cryptographic primitives in circom language.
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- `calcpedersenbases`: set of functions in JavaScript used to find a set of points in [Baby Jubjub](https://github.com/barryWhiteHat/baby_jubjub) elliptic curve that serve as basis for the [Pedersen Hash](https://github.com/zcash/zcash/issues/2234).
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- `doc`: it contains some circuit schemes in ASCII (must be opened with Monodraw, an ASCII art editor for Mac).
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- `src`: it contains similar implementation of circuits in JavaScript.
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- `test`: tests.
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A description of the specific circuit templates for the `circuit` folder will be soon updated.
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@ -1,3 +1,19 @@
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# CircomLib/Circuits
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## Description
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- This folder contains circuit templates for standard operations and many cryptographic primitives.
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- Below you can find specifications of each function. In the representation of elements, there are three tyes:
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- Binary
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- String
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- Field element (the field is specified in each case. We consider 2 possible fields: Fp and Fr, where p... and r... .)
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## Table of Contents
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[TOC]
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## Jordi
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* compconstant - Returns 1 if `in` (expanded to binary array) > `ct`
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* compconstant - Returns 1 if `in` (expanded to binary array) > `ct`
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* aliascheck - check if `in` (expanded to binary array) oveflowed its 254 bits (<= -1)
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* aliascheck - check if `in` (expanded to binary array) oveflowed its 254 bits (<= -1)
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* babyjub - twisted Edwards curve 168700.x^2 + y^2 = 1 + 168696.x^2.y^2
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* babyjub - twisted Edwards curve 168700.x^2 + y^2 = 1 + 168696.x^2.y^2
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@ -12,3 +28,803 @@
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* smt - Sparse Merkle Tree
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* smt - Sparse Merkle Tree
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* https://ethresear.ch/t/optimizing-sparse-merkle-trees/3751
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* https://ethresear.ch/t/optimizing-sparse-merkle-trees/3751
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* montgomery https://en.wikipedia.org/wiki/Montgomery_curve
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* montgomery https://en.wikipedia.org/wiki/Montgomery_curve
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## Circuits
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### sha256
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Folder containing the implementation of sha256 hash circuit.
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### smt
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Folder containing the circuit implementation of Sparse Merkle Trees.
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### aliascheck
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- `AliasCheck()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### babyjub
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Arithmetic on [Baby Jubjub elliptic curve](https://github.com/barryWhiteHat/baby_jubjub) in twisted Edwards form. (TODO: Expose here the characteristics of the curve?)
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- `BabyAdd()`
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- DESCRIPTION
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It adds two points on the Baby Jubjub curve. More specifically, given two points P1 = (`x1`, `y1`) and P2 = (`x2`, `y2`) it returns a point P3 = (`xout`, `yout`) such that
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(`xout`, `yout`) = (`x1`,`y1`) + (`x2`,`y2`)
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= ((`x1y2`+`y1x2`)/(1+`dx1x2y1y2`)),(`y1y2`-`ax1x2`)/(1-`dx1x2y1y2`))
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- SCHEMA
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var a var d
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______v_________v_______
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input x1 ----> | |
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input y1 ----> | BabyAdd() | ----> output xout
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input x2 ----> | | ----> output yout
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input y2 ----> |________________________|
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- INPUTS
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| Input | Representation | Description | |
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| ------------- | ------------- | ------------- | ------------- |
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| `x1` | Bigint | Field element of Fp | First coordinate of a point (x1, y1) on E. |
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| `y1` | Bigint | Field element of Fp | Second coordinate of a point (x1, y1) on E. |
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| `x2` | Bigint | Field element of Fp | First coordinate of a point (x2, y2) on E. |
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| `y2` | Bigint | Field element of Fp | Second coordinate of a point (x2, y2) on E. |
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Requirement: at least `x1`!=`x2` or `y1`!=`y2`.
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- OUTPUT
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| Input | Representation | Description | |
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| ------------- | ------------- | ------------- | ------------- |
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| `xout` | Bigint | Field element of Fp | First coordinate of the addition point (xout, yout) = (x1, y1) + (x2, y2). |
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| `yout` | Bigint | Field element of Fp | Second coordinate of the addition point (xout, yout) = (x1, y1) + (x2, y2). |
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- BENCHMARKS (constraints)
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- EXAMPLE
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- `BabyDbl()`
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- DESCRIPTION : doubles a point (`xout`,`yout`) = 2*(`x`,`y`).
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `BabyCheck()`
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- DESCRIPTION : checks if a given point is in the curve.
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `BabyPbk()`
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- DESCRIPTION: : given a private key, it returns the associated public key.
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### binsub
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- `BinSub(n)`
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- DESCRIPTION: binary substraction.
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### binsum
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- `nbits(a)`
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- DESCRIPTION : binary sum.
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `BinSum(n, ops)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### bitify
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- `Num2Bits()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Num2Bits_strict()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Bits2Num()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Bits2Num_strict()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Num2BitsNeg()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### comparators
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- `IsZero() `
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `IsEqual()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `ForceEqualIfEnabled()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `LessThan()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `GreaterThan()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `GreaterEqThan()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### compconstant
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- `CompConstant(ct)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### eddsa
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Edwards Digital Signature Algorithm in Baby Jubjbub (link a eddsa)
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- `EdDSAVerifier(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### eddsamimc
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- `EdDSAMiMCVerifier()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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|
- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### eddsamimcsponge
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- `EdDSAMiMCSpongeVerifier()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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|
- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### eddsaposeidon
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- `EdDSAPoseidonVerifier()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### escalarmul
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- `EscalarMulWindow(base, k)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `EscalarMul(n, base)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### escalarmulany
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- `Multiplexor2()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `BitElementMulAny()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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|
- EXAMPLE
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- `SegmentMulAny(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `EscalarMulAny(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### escalarmulfix
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- `WindowMulFix()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `SegmentMulFix(nWindows)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `EscalarMulFix(n, BASE)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### escalarmulw4table
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- `pointAdd`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `EscalarMulW4Table`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### gates
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- `XOR`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `AND`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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|
- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `OR`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `NOT`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `NAND`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
|
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|
- OUTPUT
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|
- BENCHMARKS
|
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|
- EXAMPLE
|
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|
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|
- `NOR`
|
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|
- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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|
- INPUT
|
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|
- OUTPUT
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|
- BENCHMARKS
|
||||||
|
- EXAMPLE
|
||||||
|
|
||||||
|
- `MultiAND`
|
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|
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|
- DESCRIPTION
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|
- SCHEMA
|
||||||
|
- INPUT
|
||||||
|
- OUTPUT
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|
- BENCHMARKS
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|
- EXAMPLE
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### mimc
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|
Implementation of MiMC-7 hash in Fp being... (link to description of the hash)
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- `MiMC7(nrounds)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `MultiMiMC7(nInputs, nRounds)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### mimcsponge
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- `MiMCSponge(nInputs, nRounds, nOutputs)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `MiMCFeistel(nrounds)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### montgomery
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- `Edwards2Montgomery()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Montgomery2Edwards()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `MontgomeryAdd()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `MontgomeryDouble()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### multiplexer
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- `log2(a)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `EscalarProduct(w)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Decoder(w)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Multiplexer(wIn, nIn)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### mux1
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- `MultiMux1(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Mux1()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### mux2
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- `MultiMux2(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Mux2()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### mux3
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- `MultiMux3(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Mux3()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### mux4
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|
- `MultiMux4(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Mux4()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### pedersen_old
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Old version of the Pedersen hash (do not use any
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more?).
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### pedersen
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- `Window4()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Segment(nWindows)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Pedersen(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### pointbits
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|
- `sqrt(n)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Bits2Point()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Bits2Point_Strict()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Point2Bits`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Point2Bits_Strict`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### poseidon
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|
Implementation of Poseidon hash function (LINK)
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|
- `Sigma()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Ark(t, C)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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|
- `Mix(t, M)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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- `Poseidon(nInputs, t, nRoundsF, nRoundsP)`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### sign
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- `Sign()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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### switcher
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|
- `Switcher()`
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- DESCRIPTION
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- SCHEMA
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- INPUT
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- OUTPUT
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- BENCHMARKS
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- EXAMPLE
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