-
Notifications
You must be signed in to change notification settings - Fork 0
/
Copy pathmimc.pact
286 lines (274 loc) · 26.7 KB
/
mimc.pact
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
250
251
252
253
254
255
256
257
258
259
260
261
262
263
264
265
266
267
268
269
270
271
272
273
274
275
276
277
278
279
280
281
282
283
284
285
286
;SPDX-License-Identifier: MIT
(module mimc-v1 GOV
(defconst VERSION:string "0.9")
(defcap GOV () false)
(use util-lists [append-last last enforce-not-empty])
; Modulus to define the field (same as BN128)
(defconst FIELD-MODULUS:integer 21888242871839275222246405745257275088548364400416034343698204186575808495617)
; Constant generated by the gen_mimc_constants.py script
(defconst MIMC-CONST:[integer] [0,
7120861356467848435263064379192047478074060781135320967663101236819528304084,
5024705281721889198577876690145313457398658950011302225525409148828000436681,
17980351014018068290387269214713820287804403312720763401943303895585469787384,
19886576439381707240399940949310933992335779767309383709787331470398675714258,
1213715278223786725806155661738676903520350859678319590331207960381534602599,
18162138253399958831050545255414688239130588254891200470934232514682584734511,
7667462281466170157858259197976388676420847047604921256361474169980037581876,
7207551498477838452286210989212982851118089401128156132319807392460388436957,
9864183311657946807255900203841777810810224615118629957816193727554621093838,
4798196928559910300796064665904583125427459076060519468052008159779219347957,
17387238494588145257484818061490088963673275521250153686214197573695921400950,
10005334761930299057035055370088813230849810566234116771751925093634136574742,
11897542014760736209670863723231849628230383119798486487899539017466261308762,
16771780563523793011283273687253985566177232886900511371656074413362142152543,
749264854018824809464168489785113337925400687349357088413132714480582918506,
3683645737503705042628598550438395339383572464204988015434959428676652575331,
7556750851783822914673316211129907782679509728346361368978891584375551186255,
20391289379084797414557439284689954098721219201171527383291525676334308303023,
18146517657445423462330854383025300323335289319277199154920964274562014376193,
8080173465267536232534446836148661251987053305394647905212781979099916615292,
10796443006899450245502071131975731672911747129805343722228413358507805531141,
5404287610364961067658660283245291234008692303120470305032076412056764726509,
4623894483395123520243967718315330178025957095502546813929290333264120223168,
16845753148201777192406958674202574751725237939980634861948953189320362207797,
4622170486584704769521001011395820886029808520586507873417553166762370293671,
16688277490485052681847773549197928630624828392248424077804829676011512392564,
11878652861183667748838188993669912629573713271883125458838494308957689090959,
2436445725746972287496138382764643208791713986676129260589667864467010129482,
1888098689545151571063267806606510032698677328923740058080630641742325067877,
148924106504065664829055598316821983869409581623245780505601526786791681102,
18875020877782404439294079398043479420415331640996249745272087358069018086569,
15189693413320228845990326214136820307649565437237093707846682797649429515840,
19669450123472657781282985229369348220906547335081730205028099210442632534079,
5521922218264623411380547905210139511350706092570900075727555783240701821773,
4144769320246558352780591737261172907511489963810975650573703217887429086546,
10097732913112662248360143041019433907849917041759137293018029019134392559350,
1720059427972723034107765345743336447947522473310069975142483982753181038321,
6302388219880227251325608388535181451187131054211388356563634768253301290116,
6745410632962119604799318394592010194450845483518862700079921360015766217097,
10858157235265583624235850660462324469799552996870780238992046963007491306222,
20241898894740093733047052816576694435372877719072347814065227797906130857593,
10165780782761211520836029617746977303303335603838343292431760011576528327409,
2832093654883670345969792724123161241696170611611744759675180839473215203706,
153011722355526826233082383360057587249818749719433916258246100068258954737,
20196970640587451358539129330170636295243141659030208529338914906436009086943,
3180973917010545328313139835982464870638521890385603025657430208141494469656,
17198004293191777441573635123110935015228014028618868252989374962722329283022,
7642160509228669138628515458941659189680509753651629476399516332224325757132,
19346204940546791021518535594447257347218878114049998691060016493806845179755,
11501810868606870391127866188394535330696206817602260610801897042898616817272,
3113973447392053821824427670386252797811804954746053461397972968381571297505,
6545064306297957002139416752334741502722251869537551068239642131448768236585,
5203908808704813498389265425172875593837960384349653691918590736979872578408,
2246692432011290582160062129070762007374502637007107318105405626910313810224,
11760570435432189127645691249600821064883781677693087773459065574359292849137,
5543749482491340532547407723464609328207990784853381797689466144924198391839,
8837549193990558762776520822018694066937602576881497343584903902880277769302,
12855514863299373699594410385788943772765811961581749194183533625311486462501,
5363660674689121676875069134269386492382220935599781121306637800261912519729,
13162342403579303950549728848130828093497701266240457479693991108217307949435,
916941639326869583414469202910306428966657806899788970948781207501251816730,
15618589556584434434009868216186115416835494805174158488636000580759692174228,
8959562060028569701043973060670353733575345393653685776974948916988033453971,
16390754464333401712265575949874369157699293840516802426621216808905079127650,
168282396747788514908709091757591226095443902501365500003618183905496160435,
8327443473179334761744301768309008451162322941906921742120510244986704677004,
17213012626801210615058753489149961717422101711567228037597150941152495100640,
10394369641533736715250242399198097296122982486516256408681925424076248952280,
17784386835392322654196171115293700800825771210400152504776806618892170162248,
16533189939837087893364000390641148516479148564190420358849587959161226782982,
18725396114211370207078434315900726338547621160475533496863298091023511945076,
7132325028834551397904855671244375895110341505383911719294705267624034122405,
148317947440800089795933930720822493695520852448386394775371401743494965187,
19001050671757720352890779127693793630251266879994702723636759889378387053056,
18824274411769830274877839365728651108434404855803844568234862945613766611460,
12771414330193951156383998390424063470766226667986423961689712557338777174205,
11332046574800279729678603488745295198038913503395629790213378101166488244657,
9607550223176946388146938069307456967842408600269548190739947540821716354749,
8756385288462344550200229174435953103162307705310807828651304665320046782583,
176061952957067086877570020242717222844908281373122372938833890096257042779,
12200212977482648306758992405065921724409841940671166017620928947866825250857,
10868453624107875516866146499877130701929063632959660262366632833504750028858,
2016095394399807253596787752134573207202567875457560571095586743878953450738,
21815578223768330433802113452339488275704145896544481092014911825656390567514,
4923772847693564777744725640710197015181591950368494148029046443433103381621,
1813584943682214789802230765734821149202472893379265320098816901270224589984,
10810123816265612772922113403831964815724109728287572256602010709288980656498,
1153669123397255702524721206511185557982017410156956216465120456256288427021,
5007518659266430200134478928344522649876467369278722765097865662497773767152,
2511432546938591792036639990606464315121646668029252285288323664350666551637,
32883284540320451295484135704808083452381176816565850047310272290579727564,
10484856914279112612610993418405543310546746652738541161791501150994088679557,
2026733759645519472558796412979210009170379159866522399881566309631434814953,
14731806221235869882801331463708736361296174006732553130708107037190460654379,
14740327483193277147065845135561988641238516852487657117813536909482068950652,
18787428285295558781869865751953016580493190547148386433580291216673009884554,
3804047064713122820157099453648459188816376755739202017447862327783289895072,
16709604795697901641948603019242067672006293290826991671766611326262532802914,
11061717085931490100602849654034280576915102867237101935487893025907907250695,
2821730726367472966906149684046356272806484545281639696873240305052362149654,
17467794879902895769410571945152708684493991588672014763135370927880883292655,
1571520786233540988201616650622796363168031165456869481368085474420849243232,
10041051776251223165849354194892664881051125330236567356945669006147134614302,
3981753758468103976812813304477670033098707002886030847251581853700311567551,
4365864398105436789177703571412645548020537580493599380018290523813331678900,
2391801327305361293476178683853802679507598622000359948432171562543560193350,
214219368547551689972421167733597094823289857206402800635962137077096090722,
18192064100315141084242006659317257023098826945893371479835220462302399655674,
15487549757142039139328911515400805508248576685795694919457041092150651939253,
10142447197759703415402259672441315777933858467700579946665223821199077641122,
11246573086260753259993971254725613211193686683988426513880826148090811891866,
6574066859860991369704567902211886840188702386542112593710271426704432301235,
11311085442652291634822798307831431035776248927202286895207125867542470350078,
20977948360215259915441258687649465618185769343138135384346964466965010873779,
792781492853909872425531014397300057232399608769451037135936617996830018501,
5027602491523497423798779154966735896562099398367163998686335127580757861872,
14595204575654316237672764823862241845410365278802914304953002937313300553572,
13973538843621261113924259058427434053808430378163734641175100160836376897004,
16395063164993626722686882727042150241125309409717445381854913964674649318585,
8465768840047024550750516678171433288207841931251654898809033371655109266663,
21345603324471810861925019445720576814602636473739003852898308205213912255830,
21171984405852590343970239018692870799717057961108910523876770029017785940991,
10761027113757988230637066281488532903174559953630210849190212601991063767647,
6678298831065390834922566306988418588227382406175769592902974103663687992230,
4993662582188632374202316265508850988596880036291765531885657575099537176757,
18364168158495573675698600238443218434246806358811328083953887470513967121206,
3506345610354615013737144848471391553141006285964325596214723571988011984829,
248732676202643792226973868626360612151424823368345645514532870586234380100,
10090204501612803176317709245679152331057882187411777688746797044706063410969,
21297149835078365363970699581821844234354988617890041296044775371855432973500,
16729368143229828574342820060716366330476985824952922184463387490091156065099,
4467191506765339364971058668792642195242197133011672559453028147641428433293,
8677548159358013363291014307402600830078662555833653517843708051504582990832,
1022951765127126818581466247360193856197472064872288389992480993218645055345,
1888195070251580606973417065636430294417895423429240431595054184472931224452,
4221265384902749246920810956363310125115516771964522748896154428740238579824,
2825393571154632139467378429077438870179957021959813965940638905853993971879,
19171031072692942278056619599721228021635671304612437350119663236604712493093,
10780807212297131186617505517708903709488273075252405602261683478333331220733,
18230936781133176044598070768084230333433368654744509969087239465125979720995,
16901065971871379877929280081392692752968612240624985552337779093292740763381,
146494141603558321291767829522948454429758543710648402457451799015963102253,
2492729278659146790410698334997955258248120870028541691998279257260289595548,
2204224910006646535594933495262085193210692406133533679934843341237521233504,
16062117410185840274616925297332331018523844434907012275592638570193234893570,
5894928453677122829055071981254202951712129328678534592916926069506935491729,
4947482739415078212217504789923078546034438919537985740403824517728200332286,
16143265650645676880461646123844627780378251900510645261875867423498913438066,
397690828254561723549349897112473766901585444153303054845160673059519614409,
11272653598912269895509621181205395118899451234151664604248382803490621227687,
15566927854306879444693061574322104423426072650522411176731130806720753591030,
14222898219492484180162096141564251903058269177856173968147960855133048449557,
16690275395485630428127725067513114066329712673106153451801968992299636791385,
3667030990325966886479548860429670833692690972701471494757671819017808678584,
21280039024501430842616328642522421302481259067470872421086939673482530783142,
15895485136902450169492923978042129726601461603404514670348703312850236146328,
7733050956302327984762132317027414325566202380840692458138724610131603812560,
438123800976401478772659663183448617575635636575786782566035096946820525816,
814913922521637742587885320797606426167962526342166512693085292151314976633,
12368712287081330853637674140264759478736012797026621876924395982504369598764,
2494806857395134874309386694756263421445039103814920780777601708371037591569,
16101132301514338989512946061786320637179843435886825102406248183507106312877,
6252650284989960032925831409804233477770646333900692286731621844532438095656,
9277135875276787021836189566799935097400042171346561246305113339462708861695,
10493603554686607050979497281838644324893776154179810893893660722522945589063,
8673089750662709235894359384294076697329948991010184356091130382437645649279,
9558393272910366944245875920138649617479779893610128634419086981339060613250,
19012287860122586147374214541764572282814469237161122489573881644994964647218,
9783723818270121678386992630754842961728702994964214799008457449989291229500,
15550788416669474113213749561488122552422887538676036667630838378023479382689,
15016165746156232864069722572047169071786333815661109750860165034341572904221,
6506225705710197163670556961299945987488979904603689017479840649664564978574,
10796631184889302076168355684722130903785890709107732067446714470783437829037,
19871836214837460419845806980869387567383718044439891735114283113359312279540,
20871081766843466343749609089986071784031203517506781251203251608363835140622,
5100105771517691442278432864090229416166996183792075307747582375962855820797,
8777887112076272395250620301071581171386440850451972412060638225741125310886,
5300440870136391278944213332144327695659161151625757537632832724102670898756,
1205448543652932944633962232545707633928124666868453915721030884663332604536,
5542499997310181530432302492142574333860449305424174466698068685590909336771,
11028094245762332275225364962905938096659249161369092798505554939952525894293,
19187314764836593118404597958543112407224947638377479622725713735224279297009,
17047263688548829001253658727764731047114098556534482052135734487985276987385,
19914849528178967155534624144358541535306360577227460456855821557421213606310,
2929658084700714257515872921366736697080475676508114973627124569375444665664,
15092262360719700162343163278648422751610766427236295023221516498310468956361,
21578580340755653236050830649990190843552802306886938815497471545814130084980,
1258781501221760320019859066036073675029057285507345332959539295621677296991,
3819598418157732134449049289585680301176983019643974929528867686268702720163,
8653175945487997845203439345797943132543211416447757110963967501177317426221,
6614652990340435611114076169697104582524566019034036680161902142028967568142,
19212515502973904821995111796203064175854996071497099383090983975618035391558,
18664315914479294273286016871365663486061896605232511201418576829062292269769,
11498264615058604317482574216318586415670903094838791165247179252175768794889,
10814026414212439999107945133852431304483604215416531759535467355316227331774,
17566185590731088197064706533119299946752127014428399631467913813769853431107,
14016139747289624978792446847000951708158212463304817001882956166752906714332,
8242601581342441750402731523736202888792436665415852106196418942315563860366,
9244680976345080074252591214216060854998619670381671198295645618515047080988,
12216779172735125538689875667307129262237123728082657485828359100719208190116,
10702811721859145441471328511968332847175733707711670171718794132331147396634,
6479667912792222539919362076122453947926362746906450079329453150607427372979,
15117544653571553820496948522381772148324367479772362833334593000535648316185,
6842203153996907264167856337497139692895299874139131328642472698663046726780,
12732823292801537626009139514048596316076834307941224506504666470961250728055,
6936272626871035740815028148058841877090860312517423346335878088297448888663,
17297554111853491139852678417579991271009602631577069694853813331124433680030,
16641596134749940573104316021365063031319260205559553673368334842484345864859,
7400481189785154329569470986896455371037813715804007747228648863919991399081,
2273205422216987330510475127669563545720586464429614439716564154166712854048,
15162538063742142685306302282127534305212832649282186184583465569986719234456,
5628039096440332922248578319648483863204530861778160259559031331287721255522,
16085392195894691829567913404182676871326863890140775376809129785155092531260,
14227467863135365427954093998621993651369686288941275436795622973781503444257,
18224457394066545825553407391290108485121649197258948320896164404518684305122,
274945154732293792784580363548970818611304339008964723447672490026510689427,
11050822248291117548220126630860474473945266276626263036056336623671308219529,
2119542016932434047340813757208803962484943912710204325088879681995922344971,
0])
;;; --------------------------------------------------------------------------
;;; ------------------- UTILITY FUNCTIONS ------------------------------------
(defun *mod:integer (x:integer y:integer)
"Compute a modular multiplication"
(mod (* x y) FIELD-MODULUS))
(defun +mod:integer (x:integer y:integer)
"Compute a modular addition"
(mod (+ x y) FIELD-MODULUS))
; This function can be further gas optimized by inlining *mod and +mod
(defun feistel-round:object (key:integer input:object cst:integer)
"Compute a round of MiMC"
(bind input {'L:=l, 'R:=r}
(let* ((t1 (+ l (+ key cst)))
(t2 (*mod t1 t1))
(t4 (*mod t2 t2))
(t5 (*mod t4 t1)))
{'L:(+mod r t5), 'R:l}))
)
(defun reverse-left-right:object (input:object)
"Reverse left-right"
(bind input {'L:=l, 'R:=r}
{'L:r, 'R:l}))
(defun hash-absorb:object (key:integer current:object new-data:integer)
"Absorb a new input data inside the sponge"
(bind current {'L:=current-x, 'R:=current-y}
(feistel-hash key {'L:(+ current-x new-data), 'R:current-y})))
(defun hash-extract:[object] (key:integer current-lst:[object] _:integer)
"Extract an output data from the sponge"
(append-last current-lst (feistel-hash key (last current-lst))))
;;; ---------------------------------------------------------------------------
;;; ------------------- PUBLIC CALLABLE FUNCTIONS ----------------------------
(defun feistel-hash:object (key:integer input:object)
"Compute the Hash of an MiMC object: {'L:, 'R:}, and returns an MiMC object"
(reverse-left-right (fold (feistel-round key) input MIMC-CONST)))
(defun feistel-multi-hash:[integer] (key:integer inputs:[integer] n-outputs:integer)
"Compute a hash of multiple integers inputs and outputs multiple integers using a sponge structure"
; Do some sanity checks
(enforce-not-empty inputs)
(enforce (> n-outputs 0) "At least 1 input is required")
(let* ((initial-state {'L:0,'R:0})
(absorb-state (fold (hash-absorb key) initial-state inputs))
(output-states (if (= n-outputs 1) [absorb-state]
(fold (hash-extract key) [absorb-state] (enumerate 2 n-outputs)))))
(map (at 'L) output-states))
)
)