26、基于Σ协议的零知识知识证明认证编译器解析

基于Σ协议的零知识知识证明认证编译器解析

1. 编译器架构组件

编译器主要由后端、协议验证工具箱和插件三个核心组件构成，各组件功能如下：
- 后端（Backends） ：可将协议实现转换为多种输出语言。
- C后端 ：为证明者和验证者生成C语言源代码，这些代码可与GNU多精度算术库编译链接成可执行代码。
- LATEX后端 ：生成协议的人类可读文档。
- 协议验证工具箱（Protocol Verification Toolbox） ：以PSL文件和对应的PIL文件为输入，先提取构建协议稳健性形式化证明所需信息，再用Isabelle/HOL定理证明器自动检查生成的形式化证明。
- 插件（Plugins） ：当前有两个可用插件。
- Σ2NIZK插件 ：通过特定技术将生成的协议转换为非交互式版本，其功能可扩展到签名知识证明。
- Costs插件 ：通过计算通信复杂度和所需的组操作数量，确定协议的抽象成本，便于在抽象层面比较不同协议的效率。

2. 协议规范语言（PSL）及使用示例

以一个面向群组应用的非正式陈述为例，展示编译器（特别是PSL）的使用：“两个合法用户中的一个对消息m进行了承诺，而不透露m或承诺用户的身份。”假设使用Pedersen承诺，形式为 $c = g^m h^r$（$r$ 随机选择），其中 $\langle g\rangle = \l