Garreta et al. propose UCS and Zinc in , enabling SNARKs for multiple polynomial rings with algebraic constraints and ideal membership, using a PIOP compiler and new IPRS codes, achieving 40.6ms for SHA-256+MSM in ECDSA. Garreta等人在论文中提出Universal Constraint Systems (UCS)通用约束系统和Zinc框架,支持同时处理多个多项式环(如Z、Z₂₅₆)的代数约束与理想成员谓词,通过PIOP编译器与新型整数伪Reed-Solomon(IPRS)码实现高效SNARK,证明ECDSA中SHA-256压缩与MSM仅需40.6ms。
Notes
UCS expresses constraints over finite fields, integer rings, and polynomial rings simultaneously, minimizing overhead for non-native operations.
Zinc provides a PIOP compiler that lifts standard finite-field PIOPs to support multiple rings.
New IPRS codes achieve optimal MDS distance over Z and Z₂₅₆ with FFT-friendly encoding and bounded norm growth.
Why are traditional SNARKs inefficient for polynomial ring operations? 为什么传统SNARK难以处理多项式环运算? 従来のSNARKが多項環演算において非効率的なのはなぜですか?
Traditional SNARKs are built over finite fields, while bitwise, modular, and lattice-ring operations are not native to those fields. Converting them into field constraints greatly increases witness and proof complexity. 传统SNARK主要基于有限域约束,而位运算、模运算和格密码中的多项式环运算并不天然属于该域,因此需要复杂转换,导致证明规模和见证大幅增加。 従来のSNARKは有限体上で構築されていますが、ビット単位、モジュラ演算、格子環(lattice-ring)の操作はそれらの有限体にネイティブではありません。これらをフィールド制約に変換すると、ウィットネスと証明の複雑さが大幅に増大します。
What is the main goal of Zinc+? Zinc+的核心目标是什么? Zinc+の主な目的は何ですか?
Zinc+ aims to make SNARKs efficiently support computations over polynomial rings directly, reducing the overhead caused by traditional arithmetization. Zinc+旨在让SNARK能够直接高效处理多项式环上的计算,减少传统算术化带来的额外开销。 Zinc+ は、従来の算術化によって生じるオーバーヘッドを削減し、多項環上の計算をSNARKが効率的にサポートできるようにすることを目指しています。
How does Zinc+ reduce the proving cost of non-native operations? Zinc+如何降低非原生运算的证明成本? Zinc+は、ネイティブではない操作の証明コストをどのように削減しますか?
It directly expresses constraints inside polynomial rings through Universal Constraint Systems(UCS) instead of expanding them into many finite-field constraints, reducing witness blowup and circuit size. 它通过Universal Constraint Systems(UCS)直接在多项式环中表达约束,而不是先展开为大量有限域约束,从而减少见证膨胀和电路规模。 これは、多項環内での制約を直接的に表現するUniversal Constraint Systems (UCS) を介して行うものであり、多数の有限体上の制約に展開するのではなく、ウィットネスの膨張(witness blowup)と回路サイズを削減します。