bls48581 2.1.0

BLS signature implementation using the BLS48-581 curve with KZG commitments
Documentation 
1
2
3
4
5
6
7
8
9
10
11
12
13
14
15
16
17
18
19
20
21
22
23
24
25
26
27
28
29
30
31
32
33
34
35
36
37
38
39
40
41
42
43
44
45
46
47
48
49
50
51
52
53
54
55
56
57
58
59
60
61
62
63
64
65
66
67
68
69
70
71
72
73
74
75
76
77
78
79
80
81
82
83
84
85
86
87
88
89
90
91
92
93
94
95
96
97
98
99
100
101
102
103
104
105
106
107
108
109
110
111
112
113
114
115
116
117
118
119
120
121
122
123
124
125
126
127
128
129
130
131
132
133
134
135
136
137
138
139
140
141
142
143
144
145
146
147
148
149
150
151
152
153
154
155
156
157
158
159
160
161
162
163
164
165
166
167
168
169
170
171
172
173
174
175
176
177
178
179
180
181
182
183
184
185
186
187
188
189
190
191
192
193
194
195
196
197
198
199
200
201
202
203
204
205
206
207
208
209
210
211
212
213
214
215
216
217
218
219
220
221
222
223
224
225
226
227
228
229
230
231
232
233
234
235
236
237
238
239
240
241
242
243
244
245
246
247
248
249

use std::sync::{Once};
use std::{mem::MaybeUninit};
use std::collections::HashMap;
use serde_json;
use hex;
use crate::bls48581::big;
use crate::bls48581::ecp;
use crate::bls48581::ecp8;
use crate::bls48581::bls256;

pub struct SingletonKZGSetup {
  pub RootOfUnityBLS48581: HashMap<u64, big::BIG>,
  pub RootsOfUnityBLS48581: HashMap<u64, Vec<big::BIG>>,
  pub ReverseRootsOfUnityBLS48581: HashMap<u64, Vec<big::BIG>>,
  pub CeremonyBLS48581G1: Vec<ecp::ECP>,
  pub CeremonyBLS48581G2: Vec<ecp8::ECP8>,
  pub FFTBLS48581: HashMap<u64, Vec<ecp::ECP>>,
}

pub fn singleton() -> &'static SingletonKZGSetup {
  static mut SINGLETON: MaybeUninit<SingletonKZGSetup> = MaybeUninit::uninit();
  static ONCE: Once = Once::new();

  unsafe {
    ONCE.call_once(|| {
      bls256::init();
      let bytes = include_bytes!("optimized_ceremony.json");
      let v: serde_json::Value = serde_json::from_slice(bytes).unwrap();
      let mut blsg1 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      let mut blsg2 = Vec::<ecp8::ECP8>::new();
      let mut rootOfUnity = HashMap::<u64, big::BIG>::new();
      let mut rootsOfUnity = HashMap::<u64, Vec<big::BIG>>::new();
      let mut reverseRootsOfUnity = HashMap::<u64, Vec<big::BIG>>::new();
      let mut ffts = HashMap::<u64, Vec<ecp::ECP>>::new();

      for power in v["powersOfTau"]["G1Powers"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        blsg1.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }

      for power in v["powersOfTau"]["G2Powers"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        blsg2.push(ecp8::ECP8::frombytes(&p));
      }

      {
        let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity16"].clone();
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootOfUnity.insert(16, big::BIG::frombytes(&r));
      }

      {
        let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity32"].clone();
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootOfUnity.insert(32, big::BIG::frombytes(&r));
      }

      {
        let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity64"].clone();
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootOfUnity.insert(64, big::BIG::frombytes(&r));
      }

      {
        let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity128"].clone();
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootOfUnity.insert(128, big::BIG::frombytes(&r));
      }

      {
        let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity256"].clone();
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootOfUnity.insert(256, big::BIG::frombytes(&r));
      }

      // {
      //   let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity512"].clone();
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootOfUnity.insert(512, big::BIG::frombytes(&r));
      // }

      // {
      //   let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity1024"].clone();
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootOfUnity.insert(1024, big::BIG::frombytes(&r));
      // }

      // {
      //   let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity2048"].clone();
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootOfUnity.insert(2048, big::BIG::frombytes(&r));
      // }

      // {
      //   let root = v["sized"]["rootOfUnity"]["rootOfUnity65536"].clone();
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootOfUnity.insert(65536, big::BIG::frombytes(&r));
      // }

      let mut rootsOfUnity16 = Vec::<big::BIG>::new();
      for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity16"].as_array().unwrap() {
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootsOfUnity16.push(big::BIG::frombytes(&r));
      }
      rootsOfUnity.insert(16, rootsOfUnity16.clone());
      reverseRootsOfUnity.insert(16, rootsOfUnity16.into_iter().rev().collect());

      let mut rootsOfUnity32 = Vec::<big::BIG>::new();
      for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity32"].as_array().unwrap() {
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootsOfUnity32.push(big::BIG::frombytes(&r));
      }
      rootsOfUnity.insert(32, rootsOfUnity32.clone());
      reverseRootsOfUnity.insert(32, rootsOfUnity32.into_iter().rev().collect());

      let mut rootsOfUnity64 = Vec::<big::BIG>::new();
      for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity64"].as_array().unwrap() {
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootsOfUnity64.push(big::BIG::frombytes(&r));
      }
      rootsOfUnity.insert(64, rootsOfUnity64.clone());
      reverseRootsOfUnity.insert(64, rootsOfUnity64.into_iter().rev().collect());

      let mut rootsOfUnity128 = Vec::<big::BIG>::new();
      for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity128"].as_array().unwrap() {
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootsOfUnity128.push(big::BIG::frombytes(&r));
      }
      rootsOfUnity.insert(128, rootsOfUnity128.clone());
      reverseRootsOfUnity.insert(128, rootsOfUnity128.into_iter().rev().collect());

      let mut rootsOfUnity256 = Vec::<big::BIG>::new();
      for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity256"].as_array().unwrap() {
        let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        rootsOfUnity256.push(big::BIG::frombytes(&r));
      }
      rootsOfUnity.insert(256, rootsOfUnity256.clone());
      reverseRootsOfUnity.insert(256, rootsOfUnity256.into_iter().rev().collect());

      // let mut rootsOfUnity512 = Vec::<big::BIG>::new();
      // for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity512"].as_array().unwrap() {
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootsOfUnity512.push(big::BIG::frombytes(&r));
      // }
      // rootsOfUnity.insert(512, rootsOfUnity512.clone());
      // reverseRootsOfUnity.insert(512, rootsOfUnity512.into_iter().rev().collect());

      // let mut rootsOfUnity1024 = Vec::<big::BIG>::new();
      // for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity1024"].as_array().unwrap() {
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootsOfUnity1024.push(big::BIG::frombytes(&r));
      // }
      // rootsOfUnity.insert(1024, rootsOfUnity1024.clone());
      // reverseRootsOfUnity.insert(1024, rootsOfUnity1024.into_iter().rev().collect());

      // let mut rootsOfUnity2048 = Vec::<big::BIG>::new();
      // for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity2048"].as_array().unwrap() {
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootsOfUnity2048.push(big::BIG::frombytes(&r));
      // }
      // rootsOfUnity.insert(2048, rootsOfUnity2048.clone());
      // reverseRootsOfUnity.insert(2048, rootsOfUnity2048.into_iter().rev().collect());

      // let mut rootsOfUnity65536 = Vec::<big::BIG>::new();
      // for root in v["sized"]["rootsOfUnity"]["rootsOfUnity65536"].as_array().unwrap() {
      //   let r = hex::decode(root.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   rootsOfUnity65536.push(big::BIG::frombytes(&r));
      // }
      // rootsOfUnity.insert(65536, rootsOfUnity65536.clone());
      // reverseRootsOfUnity.insert(65536, rootsOfUnity65536.into_iter().rev().collect());
      
      let mut f16 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT16"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        f16.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }
      ffts.insert(16, f16);

      let mut f32 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT32"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        f32.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }
      ffts.insert(32, f32);

      let mut f64 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT64"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        f64.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }
      ffts.insert(64, f64);

      let mut f128 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT128"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        f128.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }
      ffts.insert(128, f128);

      let mut f256 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT256"].as_array().unwrap() {
        let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
        f256.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      }
      ffts.insert(256, f256);

      // let mut f512 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      // for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT512"].as_array().unwrap() {
      //   let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   f512.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      // }
      // ffts.insert(512, f512);

      // let mut f1024 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      // for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT1024"].as_array().unwrap() {
      //   let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   f1024.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      // }
      // ffts.insert(1024, f1024);

      // let mut f2048 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      // for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT2048"].as_array().unwrap() {
      //   let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   f2048.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      // }
      // ffts.insert(2048, f2048);

      // let mut f65536 = Vec::<ecp::ECP>::new();
      // for power in v["sized"]["G1FFT"]["G1FFT65536"].as_array().unwrap() {
      //   let p = hex::decode(power.as_str().unwrap().strip_prefix("0x").unwrap()).unwrap();
      //   f65536.push(ecp::ECP::frombytes(&p));
      // }
      // ffts.insert(65536, f65536);

      let singleton = SingletonKZGSetup {
        RootOfUnityBLS48581: rootOfUnity,
        RootsOfUnityBLS48581: rootsOfUnity,
        ReverseRootsOfUnityBLS48581: reverseRootsOfUnity,
        CeremonyBLS48581G1: blsg1,
        CeremonyBLS48581G2: blsg2,
        FFTBLS48581: ffts,
      };

      SINGLETON.write(singleton);
    });

    SINGLETON.assume_init_ref()
  }
}