zkMips：高级规范

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Jun 4, 2024

在这里，我们宣布发表ZKM Research的最新论文：“zkMIPS：高级规范”。对先前版本的重大更新纠正了原始文档与 zkMIPS 代码库当前状态之间的差异，为帮助 ZKM 开发者社区的贡献提供了更准确的信息基础。

zkMips 是一款围绕 MIPS 指令集和处理器架构设计的新型 zkVM，旨在生成简洁的计算完整性证明。该设计利用Plonky2系统，确保任何编译到MIPS的程序都可以在区块链内外验证其正确性。该程序的每个部分都经过分段验证，这些分段在模块中经过验证。每个模块都使用 STARK 进行验证，模块证明使用 LogUP 连接。然后，使用 PLONK 递归组合生成的分段证明，为整个程序的正确性生成单个恒定大小的证明。

如果最终的 PLONK 证明要在链上进行验证，则可以使用 Groth16 将其编译成一个对 EVM 友好的证明。本文解释了这种分层方案，如下图所示。

完整的 “zkMIPS：高级规范” 论文可在此处访问： zkMips：高级规范

ZKM Research 致力于推进基于密码的技术，特别是专门研究可验证计算的证明系统。随着 zkMIPS 的不断发展，将需要持续更新文档，ZKM Research 邀请全球开发界合作完善这项基础工作。
我们高度重视您的反馈，并鼓励您通过在我们的 Discord 服务器上进行讨论来参与： discord.com/channels/1125877344972849232/1246097911239016509。我们还邀请大家向 zkMIPS GitHub 捐款： github.com/zkmips

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The DEEP-FRI Protocol

The FRI protocol is an interactive proof system designed to prove the low degree (degree constraint) of a polynomial. The Prover commits to a polynomial form, and the Verifier ensures that the polynomial is of low degree by sampling several points from it, performing multiple random linear combinations, and polynomial folding. This interactive proof system is particularly important in zero-knowledge proofs, as it allows the verification of the polynomial’s properties without revealing the polynomial itself.

Verifying Determinism in Ziren’s Arithmetic Core

Ziren targets a deterministic execution model: identical inputs must yield identical outputs across all circuit paths. Determinism at the chip level (e.g. ALU primitives) is a prerequisite for soundness and proof reproducibility.

如果最终的 PLONK 证明要在链上进行验证，则可以使用 Groth16 将其编译成一个对 EVM 友好的证明。本文解释了这种分层方案，如下图所示。

完整的 “zkMIPS：高级规范” 论文可在此处访问： zkMips：高级规范

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