ZK电路中部分和查找论证实现二次内存优化：流式证明器工程指南

在零知识证明（ZKP）系统中，传统证明生成过程往往需要缓冲整个多项式，导致内存消耗达到O(T)，其中T为电路规模。这限制了大规模ZK电路在普通硬件上的部署，尤其在内存受限的环境中。部分和查找论证（lookup arguments with partial sums）提供了一种高效优化路径，通过约束聚合和流式处理，将内存需求降至二次方O(√T)，显著提升了实用性。

部分和查找论证的核心在于利用部分和机制聚合电路约束。在ZK电路中，查找论证允许证明者高效验证值是否属于预定义表，而无需逐一检查所有约束。引入部分和后，这些约束可以被累积成时间有序的流式累加器，例如置换累加器Z。该机制将全电路约束分解为块状处理，每个块仅需有限内存。通过在线转换残差流R到商多项式Q，避免了完整多项式的存储。证据显示，这种设计在BN254曲线上的KZG承诺系统中有效，证明生成仅需O(√T)活跃工作集。

具体而言，流式证明器采用五阶段管道：首先可选提交选择器和固定列；其次，逐块流式处理线（wires），使用阻塞IFFT将评估点转换为系数块，馈入PCS聚合器；然后，更新置换累加器Z，发出时间有序列；接着，基于Z_H(X) = X^N - 1在线构建Q；最后，进行KZG开承诺验证。聚合仅Fiat-Shamir挑战确保了安全性，而不需全域缓冲。该方法支持评估基和系数基两种提交方式，适用于不同电路结构。

工程实现中，关键参数选择直接影响性能和内存。块大小b_blk应设为约√T，例如T=1024时b_blk=32，确保子线性空间。寄存器数k决定AIR复杂度，通常从3开始，根据电路扩展。域大小需对齐2的幂，根ω默认为原域生成元。Basis选择：评估基适合域对齐线，系数基优化系数流处理。阈值方面，内存上限可监控为O(b_blk * k * log T)，超时阈值设为T * log T操作周期，回滚策略为减小b_blk重试。

可落地清单包括：1. 实现Restreamer trait，从自定义存储（如磁盘）馈入行数据，保持O(b_blk)内存。2. 确保置换/查找逻辑时间单调递增，累加器Z在线更新。3. 集成阻塞IFFT辅助，块对齐域产生系数瓦片。4. 对于开承诺，优先系数流路径，内部适配评估流。5. 使用BLAKE3到场的域分离转录，始终强制配对检查。6. 生产环境加载可信SRS文件，开发时用确定性SRS测试。7. 监控峰值内存和证明时间，调整b_blk以平衡。

风险管理需注意KZG承诺依赖毒性SRS，建议使用多方计算生成。Fiat-Shamir假设下，聚合挑战可能引入音错误，阈值设为2^{-80}安全水平。回滚时，fallback到全缓冲模式，但仅限小规模。

总之，部分和查找论证通过流式聚合革新ZK证明内存使用，支持低端硬件大规模应用。该技术已在Rust实现中验证，未来可扩展至Pallas曲线等。（字数：912）