영지식증명, poseidon Hash

영지식 증명에서 요즘 포세이돈 해시를 많이 쓴다고 한다. 따라서 기초적인 해당 해시를 실습해 보았다.

• SHA-256: 전통적인 암호화 해시 함수로, 매우 높은 보안을 제공하며 주로 디지털 서명 및 블록체인에서 사용됩니다.
• Keccak-256 (SHA-3): SHA-2의 대안으로 개발된 해시 함수로, 스폰지 구조를 사용하여 다양한 입력 길이에 유연하게 대응할 수 있습니다.
• Poseidon Hash: 영지식 증명(ZK-SNARKs/ZK-STARKs)과 같은 최신 암호화 응용에서 사용하기 위해 설계된 해시 함수로, 효율성과 최적화를 중시합니다.

.cricum에서도 포세이돈 해시에 대한 구현체가 공개되어 있는데 아래 npm을 설치하면 된다.

{
  "dependencies": {
    "circomlib": "^2.0.5"
  }
}

https://www.npmjs.com/package/circomlib

circomlib

이후

pragma circom 2.1.9;

include "../node_modules/circomlib/circuits/poseidon.circom";

를 사용한 후 해시를 해볼수 있다.

pragma circom 2.1.9;

include "./node_modules/circomlib/circuits/poseidon.circom";

template PoseidonHash() {
    signal input in[4];
    signal output out;

    component poseidon = Poseidon(4);
    poseidon.inputs[0] <== in[0];
    poseidon.inputs[1] <== in[1];
    poseidon.inputs[2] <== in[2];
    poseidon.inputs[3] <== in[3];

    out <== poseidon.out;
}

component main = PoseidonHash();

영지식 증명은 circom이 대표적으로 쓰이는 회로 작성 언어 중 하나이며, 모듈이 잘 나와있어서 쓰기가 다른것보다 수월하다고 한다.

참고로 Poseidon(4)면 해시하는 값의 개수가 4개라는 뜻으로 1~16까지 함수 이름 자체가 다르다.
또한 입력값으로는 bigInt와 변환이 가능한 변수만 가능하기 때문에 해당 부분을 유의해서 쓰면된다.

다른 해시도 해당 라이브러리에서 찾아서 사용해 볼 수 있다.

circom공식 문서와 동일한 순서로 진행한 자세한 실습 내용은 아래 깃허브 코드와 리드미에 적혀있다.

https://github.com/hyunkicho/zkBeginner/tree/main/zktutorial/poseidon-hash

zkBeginner/zktutorial/poseidon-hash at main · hyunkicho/zkBeginner