Groth16 Verifier

settlementGroth16Pallet

Statement hash components

• context: keccak256(b"groth16")
• vk: keccak256(vk.encode())
• pubs: keccak256(pubs) where pubs are the concatenated scalars bytes

submitProof 可用于验证 Groth16 证明。

Verifier implementation

该 verifier 使用 arkworks ark-groth16 进行验证，各数据结构的表示与序列化与该库一致。若使用 ark-groth16 生成 proof/vk，接入较为直接；若用 snarkJS，可用 snarkjs2zkv 转换；其他工具请参阅编码。

• verify_proof() 负责反序列化 proof 与 public inputs，并用给定 vkey 验证。

• 定义如下类型：

  pub enum Curve {
      Bn254,
      Bls12_381,
  }
  
  pub struct G1(pub Vec<u8>); // 64 bytes for Bn256 and 96 for Bls12381
  pub struct G2(pub Vec<u8>); // 128 bytes for Bn256 and 192 for Bls12381
  pub struct Scalar(pub Vec<u8>); // 32 bytes
  
  pub struct ProofInner {
      pub a: G1,
      pub b: G2,
      pub c: G1,
  }
  
  pub struct Vk {
      pub curve: Curve,
      pub alpha_g1: G1,
      pub beta_g2: G2,
      pub gamma_g2: G2,
      pub delta_g2: G2,
      pub gamma_abc_g1: Vec<G1>,
  }
  pub struct Proof {
      pub curve: Curve,
      pub proof: ProofInner,
  }
  pub type Pubs = Vec<Scalar>;

• hash 上下文数据为 b"groth16"

• pubs_bytes() 是将标量字节串联后的结果

   pubs.iter()
      .flat_map(|s| s.0.iter().cloned())
      .collect::<Vec<_>>()

• validate_vk 会检查各值以及曲线点合法性

Encodings

Proof、Vk（verification key）与 Pubs（public inputs）均由密码学原语组成：椭圆曲线点（G1/G2）与标量。

• 椭圆曲线点采用未压缩表示，即仿射坐标 x、y 的编码拼接。

  • BN254 基础域元素占 32 字节，因此 BN254 G1 点的仿射表示为 2 * 32 = 64 字节。G2 位于二次扩域，空间翻倍为 128 字节。
  • BLS12-381 基础域元素占 48 字节，因此 BLS12-381 G1 编码为 2 * 48 = 96 字节，G2 为 2 * 96 = 192 字节。
  • G1/G2 的 x、y 坐标：BN254 使用小端编码，BLS12-381 使用大端；与 arkworks 保持一致。

• Scalars 采用小端编码；BN254 与 BLS12-381 的标量域元素均可用 32 字节表示。

编码大小总结如下：

项目	BN254	BLS12-381
G1 点	64 bytes	96 bytes
G2 点	128 bytes	192 bytes
Scalar	32 bytes	32 bytes