zkapps（零知识应用）是由零知识证明支持的 mina 协议智能合约，特别是 zk-snarks [零知识简洁非交互式知识论证]。zkapps 取代了 snapps [智能非交互式知识论证]应用]。 zkapp 智能合约是使用 o1js（typescript 库）编写的。 zkapps 在用户的 web 浏览器中运行客户端，并仅发布一个小的有效性证明，然后由 mina 节点进行验证。 zkapp 由智能合约和 ui 组成，我将在下一节中进一步描述。
应用
我创建了关于年龄验证的 zkapp，其中用户年龄在不干预个人数据的情况下得到验证。
我继续安装 zkapp-cli npm 包，它实际上创建了用于继续使用证明器函数和验证器函数的模板，作为 zk 证明构建过程的一部分
执行
下面是添加验证自定义逻辑的实现。它定义了 zk-snark 的电路逻辑，在证明生成过程中使用。实际的证明者函数由 o1js 库管理，并在使用私有输入在链外执行 zkapp 方法时调用。
import { field, smartcontract, state, state, method } from 'o1js';/** * private age verification contract * the contract will verify if the user's age is greater than or equal to the threshold age. * the contract uses zero-knowledge proofs to keep the user's age private. */export class ageverification extends smartcontract { // state variable to store the verification result (valid or invalid) @state(field) valid = state(); // method to initialize the state init() { super.init(); this.valid.set(field(0)); // default is invalid } // method to verify the age @method async verifyage(age: field, threshold: field) { // compute age - threshold const difference = age.sub(threshold); // use circuit-compatible logic to check if the difference is non-negative const isvalid = difference.equals(field(0)).or(difference.greaterthanorequal(field(0))) ? field(1) : field(0); // set the validity of the verification result this.valid.set(isvalid); }}
下面的脚本是一个与 ageverification zkapp 交互的测试套件。它在 txn.prove() 期间调用证明者逻辑，并通过检查其更新状态来验证 zkapp 的行为。
实际的证明者功能位于底层的 zkapp 方法（verifyage）中，txn.prove() 是在测试过程中生成证明的机制。
为了测试输入，我编辑了测试脚本，如下所示。
import { accountupdate, field, mina, privatekey, publickey } from 'o1js';import { ageverification } from './ageverification'; // import the correct contractlet proofsenabled = false;describe('ageverification', () => { let deployeraccount: mina.testpublickey, deployerkey: privatekey, senderaccount: mina.testpublickey, senderkey: privatekey, zkappaddress: publickey, zkappprivatekey: privatekey, zkapp: ageverification; // update to use ageverification instead of add beforeall(async () => { if (proofsenabled) await ageverification.compile(); // update compile for ageverification }); beforeeach(async () => { const local = await mina.localblockchain({ proofsenabled }); mina.setactiveinstance(local); [deployeraccount, senderaccount] = local.testaccounts; let feepayer = local.testaccounts[0].key; deployerkey = deployeraccount.key; senderkey = senderaccount.key; zkappprivatekey = privatekey.random(); zkappaddress = zkappprivatekey.topublickey(); zkapp = new ageverification(zkappaddress); // instantiate ageverification contract }); async function localdeploy() { const txn = await mina.transaction(deployeraccount, async () => { accountupdate.fundnewaccount(deployeraccount); await zkapp.deploy(); }); await txn.prove(); // this tx needs .sign(), because `deploy()` adds an account update that requires signature authorization await txn.sign([deployerkey, zkappprivatekey]).send(); } it('generates and deploys the `ageverification` smart contract', async () => { await localdeploy(); const valid = zkapp.valid.get(); // access the 'valid' state variable expect(valid).toequal(field(0)); // initially, the contract should set 'valid' to field(0) }); it('correctly verifies the age in the `ageverification` smart contract', async () => { await localdeploy(); const age = field(25); // example age value const threshold = field(18); // example threshold value // call the verifyage method const txn = await mina.transaction(senderaccount, async () => { await zkapp.verifyage(age, threshold); // use the verifyage method }); await txn.prove(); await txn.sign([senderkey]).send(); const valid = zkapp.valid.get(); // check the validity state after verification expect(valid).toequal(field(1)); // expected to be valid if age >= threshold });});
以下是测试结果
我在interact.ts文件中添加了证明者机制，它基本上生成一个zk-snark证明，并在mina区块链中进行交易时提交证明。当 interact.ts 脚本生成证明时，验证是在处理交易时由 mina 区块链执行的。这是 zk-snark 系统的一个关键方面，证明者生成验证者（mina 网络）检查的证明。
import fs from 'fs/promises';import { Mina, NetworkId, PrivateKey, Field } from 'o1js';import { AgeVerification } from './AgeVerification'; // check command line arglet deployAlias = process.argv[2];if (!deployAlias) throw Error(`Missing argument.Usage:node build/src/interact.js `);Error.stackTraceLimit = 1000;const DEFAULT_NETWORK_ID = 'testnet';// parse config and private key from filetype Config = { deployAliases: Record;};let configJson: Config = JSON.parse(await fs.readFile('config.json', 'utf8'));let config = configJson.deployAliases[deployAlias];let feepayerKeysBase58: { privateKey: string; publicKey: string } = JSON.parse( await fs.readFile(config.feepayerKeyPath, 'utf8'));let zkAppKeysBase58: { privateKey: string; publicKey: string } = JSON.parse( await fs.readFile(config.keyPath, 'utf8'));let feepayerKey = PrivateKey.fromBase58(feepayerKeysBase58.privateKey);let zkAppKey = PrivateKey.fromBase58(zkAppKeysBase58.privateKey);// set up Mina instance and contract we interact withconst Network = Mina.Network({ // We need to default to the testnet networkId if none is specified for this deploy alias in config.json // This is to ensure the backward compatibility. networkId: (config.networkId ?? DEFAULT_NETWORK_ID) as NetworkId, mina: config.url,});const fee = Number(config.fee) * 1e9; // in nanomina (1 billion = 1.0 mina)Mina.setActiveInstance(Network);let feepayerAddress = feepayerKey.toPublicKey();let zkAppAddress = zkAppKey.toPublicKey();let zkApp = new AgeVerification(zkAppAddress);let age = Field(25); // Example agelet threshold = Field(18); // Example threshold age// compile the contract to create prover keysconsole.log('compile the contract...');await AgeVerification.compile();try { // call verifyAge() and send transaction console.log('build transaction and create proof...'); let tx = await Mina.transaction( { sender: feepayerAddress, fee }, async () => { await zkApp.verifyAge(age, threshold); // Replacing update() with verifyAge } ); await tx.prove(); console.log('send transaction...'); const sentTx = await tx.sign([feepayerKey]).send(); if (sentTx.status === 'pending') { console.log( 'nSuccess! Age verification transaction sent.n' + 'nYour smart contract state will be updated' + `nas soon as the transaction is included in a block:` + `n${getTxnUrl(config.url, sentTx.hash)}` ); }} catch (err) { console.log(err);}function getTxnUrl(graphQlUrl: string, txnHash: string | undefined) { const hostName = new URL(graphQlUrl).hostname; const txnBroadcastServiceName = hostName .split('.') .filter((item) => item === 'minascan')?.[0]; const networkName = graphQlUrl .split('/') .filter((item) => item === 'mainnet' || item === 'devnet')?.[0]; if (txnBroadcastServiceName && networkName) { return `https://minascan.io/${networkName}/tx/${txnHash}?type=zk-tx`; } return `Transaction hash: ${txnHash}`;}
我使用的年龄和阈值输入为 25 和 18。
由于测试已通过运行 npm run test 成功完成。我继续使用 zk config 在 devnet 上进行部署
我提供了以下输入：
部署别名：test
网络类型：测试网
网址：https://api.minascan.io/node/devnet/v1/graphql
付费者：新的付费者密钥
交易：0.1
可以从这里检索 url：
然后在部署后我得到了以下响应。
合约部署在以下devnet
部署后，我继续使用 ui，通过提供 rpc url 和部署的合约地址，选择简单的 html、css 和 js，这是最终的 ui。
将智能合约与ui集成后zkapp的创建就完成了。在为 ageverification zkapp 构建用户界面 (ui) 后，前端与智能合约的集成允许用户与零知识证明系统无缝交互。 ui 有助于向合约提交用户年龄和阈值数据，同时通过 zk-snark 维护隐私。这使得用户能够在不透露实际值的情况下验证自己的年龄，从而保持机密性。后端利用证明者功能生成证明，mina 区块链对其进行有效验证。这种端到端解决方案可确保安全、用户友好的体验，同时充分利用 mina 基于 zk-snark 的架构提供的隐私和可扩展性功能。
以上就是探索 Mina 协议：zk 应用程序的实际用例的详细内容，更多请关注创想鸟其它相关文章！
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