ZK 電路開發完整教程

手把手帶你寫第一個電路！

環境準備

# 安裝 circom
cargo install --git https://github.com/iden3/circom.git

# 安裝 snarkjs
npm install -g snarkjs

# 創建項目
mkdir zk-learning && cd zk-learning
npm init -y

寫第一個電路

目標：證明你知道 a 和 b 使得 a × b = out

新建 multiplier.circom：

pragma circom 2.1.6;

template Multiplier() {
    signal input a;
    signal input b;
    signal output out;
    
    // 約束：out = a * b
    out <== a * b;
    
    // 附加約束：a 和 b 必須是 0-9
    a * (a - 1) === 0;
    b * (b - 1) === 0;
}

component main = Multiplier();

編譯電路

circom multiplier.circom --r1cs --wasm --sym -o ./build

生成：

• multiplier.r1cs：約束系統
• multiplier_js/: WASM 證明器

信任設置（Groth16）

# 下載 powers of tau
snarkjs powersoftau new bn128 12 pot12_0000.ptau -v

# 貢獻 entropy
snarkjs powersoftau contribute pot12_0000.ptau pot12_0001.ptau -e="my entropy"

# 電路特定設置
snarkjs groth16 setup multiplier.r1cs pot12_0001.ptau multiplier_0000.zkey

# 貢獻
snarkjs groth16 contribute multiplier_0000.zkey multiplier_final.zkey -e="final"

生成證明

const { proof, publicSignals } = await snarkjs.groth16.fullProve(
    { a: "3", b: "4" },
    "multiplier_js/multiplier.wasm",
    "multiplier_final.zkey"
);

驗證證明

const vKey = await snarkjs.zKeyVerificationKeyFromUri("multiplier_final.zkey");
const res = await snarkjs.groth16.verify(vKey, ["12"], proof);
console.log(res); // true

常見錯誤

結語

搞定了乘法電路，可以試試更複雜的：Merkle 樹驗證、範圍證明、DeFi 交互等。

COMMIT: Add ZK circuit development complete tutorial