Lean4におけるZK回路のための組込みDSLと形式検証フレームワーク：Clean
2025-03-27
研究者らは、ゼロ知識（ZK）回路構築のための、Lean4ベースの組込みドメイン特化言語（DSL）と形式検証フレームワークであるCleanを開発しました。ZK回路はバグが発生しやすいですが、CleanはLean4で回路を定義し、必要な特性を指定し、正式に証明することで、その正確性を向上させます。このプロジェクトはzkEVM形式検証プロジェクトの一部であり、zkEVMの形式検証のためのインフラストラクチャとツールを提供することを目指しています。Cleanは、回路の定義にwitness、assert、lookup、subcircuitの4つの基本操作をサポートし、使いやすさを向上させるためのモナドインターフェースを提供します。中核となるのはFormalCircuit構造であり、回路の定義、仮定、仕様、健全性、完全性の証明を依存型で密にパッケージングします。サブ回路の制約を（正式に検証された）仕様に再帰的に置き換えることで、大規模な回路を正式に検証できます。このフレームワークは、8ビット加算などの単純な回路を既に正常に検証しており、今後の計画として、より低レベルのガジェットを追加すること、一般的なハッシュ関数回路を定義すること、RISC-Vのサブセットのための正式に検証された最小限のVMを構築することが挙げられます。
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開発