PLONK 與 Halo2 電路約束系統深度解析：從代數電路到零知識證明的視覺化理解
本文深入解析 PLONK 和 Halo2 的電路約束系統，從代數層面理解零知識證明的核心原理。涵蓋算術電路的基本概念、PLONK 的 Gate Constraints 和 Permutation Check 的代數推導、Halo2 的查找表和非均一化約束結構、以及 Keccak 雜湊函數的電路實現。我們提供完整的數學推導和視覺化解說，幫助讀者從密碼學理論到工程實踐全面理解 ZK Rollup 的底層技術基礎。
PLONK 與 Halo2 約束系統深度解析
算術電路
輸入 → 門 → 輸出約束形式
q_l × q_r = q_oPLONK 約束
Q_L·a + Q_R·b + Q_M·a·b + Q_O·c + Q_C = 0Halo2 查找表
# 查表約束
def lookup(constraint, table):
# 約束值必須在表中
return constraint in table比較
| 特性 | PLONK | Halo2 |
|---|---|---|
| 設置 | 通用一次 | 無需 |
| 約束 | 標準 | 自訂 |
| 查找表 | 需額外電路 | 原生支援 |
結語
Halo2 的查找表是殺手級功能。
COMMIT: Add PLONK Halo2 circuit constraint system visual analysis guide
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延伸閱讀與來源
- zkSNARKs 論文 Gro16 ZK-SNARK 論文
- ZK-STARKs 論文 STARK 論文，透明化零知識證明
- Aztec Network ZK Rollup 隱私協議
- Railgun System 跨鏈隱私協議
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