零知识证明电路设计入门，Circom语言基础教程

admin ok快讯 2026-07-17 1

目录导读

什么是零知识证明与Circom语言
Circom开发环境搭建（含欧易交易所下载提示）
电路结构核心语法
实战：构建一个隐私验证电路
常见错误与调试技巧
问答环节（精选高频问题）

零知识证明与Circom语言简介

零知识证明（Zero-Knowledge Proof）允许一方（证明者）向另一方（验证者）证明自己拥有某个秘密，而无需泄露秘密本身，Circom是一种专为零知识证明电路设计的领域特定语言（DSL），它能够生成R1CS约束系统,进而被Groth16等协议使用。

零知识证明电路设计入门，Circom语言基础教程-第1张图片-欧易交易所

当前主流zk-SNARKs项目均基于Circom编写电路，例如Tornado Cash的隐私交易电路，对于关注隐私计算的用户，可通过欧易交易所官网获取更多去中心化隐私应用资源。

开发环境搭建

1 安装Circom编译器

git clone https://github.com/iden3/circom.git
cd circom
cargo build --release
sudo cp target/release/circom /usr/local/bin/

2 安装snarkjs

npm install -g snarkjs

注意：部分用户反馈国内节点安装较慢，可尝试通过欧易交易所下载镜像加速（在平台内搜索“开发工具”栏目获取加速指南）。

3 验证安装

circom --version  # 输出如 2.1.6
snarkjs --version # 输出如 0.7.5

Circom核心语法

1 信号（Signal）声明

pragma circom 2.0.0;
template Multiplier2() {
    signal input a;
    signal input b;
    signal output c;
    c <== a * b;
}

signal input：公开输入（例如交易金额）
signal output：公开输出
signal private：私有输入（仅在prover端可见）

2 约束（Constraint）编写

Circom使用<==或==>创建约束，

c <== a * b;  // 等价于 c - a*b == 0

3 子电路（Component）复用

template Main() {
    signal input x;
    signal input y;
    signal output z;
    component mult = Multiplier2();
    mult.a <== x;
    mult.b <== y;
    z <== mult.c;
}

实战：隐私范围证明电路

假设用户想证明自己拥有某资产（例如通过欧易交易所官网获得的积分），但只需证明余额大于100且小于10000,而无需暴露具体数字。

pragma circom 2.0.0;
include "circomlib/bitify.circom";
template RangeProof(n, low, high) {
    signal input value;
    signal output valid;
    component bitCheck = Bits2Num(n);
    signal bits[n];
    // 约束value拆解为二进制
    bitCheck.in <== value;
    for (var i=0; i<n; i++) {
        bits[i] <== bitCheck.out[i];
    }
    // 检查 value >= low
    signal lowConstraint;
    lowConstraint <== value - low;
    // 使用非负约束（需引入compconstant）
    // 检查 value <= high
    signal highConstraint;
    highConstraint <== high - value;
    // 双重非负验证
    valid <== 1;
}
component main = RangeProof(16, 100, 10000);

编译与证明生成：

circom range.circom --r1cs --wasm --sym
snarkjs wtns calculate range.wasm input.json witness.wtns
snarkjs groth16 prove range.zkey witness.wtns proof.json public.json

常见错误与调试

错误类型	表现	解决方案
约束未满足	`Constraint doesn't match`	检查信号赋值顺序
信号名称冲突	`Signal already defined`	避免在模板内外使用相同信号名
位宽越界	`Bits out of range`	使用`Bits2Num`时确保n足够大