引言
miden是一个基于strark技术的zkvm实现方案。它的底层是基于winterfell这个zkp库来生成stark证明和对证明进行验证。下图1中虚线部分是Miden实现的主要功能。可以看出，主要有三个组件构成。
1.一套词法语法编译器,下图1中的lexicalanalyzer和syntaxparser。它们可以将miden定义的汇编指令编程成codeblock和block中包含的opcode和opvalue。
2.一套指令的执行器，下图1中的executor。它负责按照定义的规则执行codeblock和block中包含的opcode及opvalue。执行结果为用于生成证明的executiontrace。
3.一套符合stark证明要求的AIR(代数中间表示)，下图1中的AIR。用来对miden的虚拟机执行过程进行约束。
AIR结构设计图
AIR的约束分为stack和decoder两部分：
图2为stack的约束，初始化时分配了最上边深度为8的stack。在执行时根据程序需要，可能会超出初始化分配的深度，那么max_depth会根据需要递增。但是不能超过最大深度16。否则报错。
Beosin：Palmswap被攻击是因为添加和删除流动性的计算方法有问题:7月25日消息，Beosin Alert发推称，Palmswap被攻击是因为添加和删除流动性的计算方法有问题，当攻击者添加流动资金时，USDP和PLP之间的汇率为 1:1。 然而，当移除相同数额的PLP时，攻击者能够将其兑换为1.9 倍的USDP，从而获利。
此前消息，Palmswap遭攻击，损失超90万美元。[2023/7/25 15:56:43]
图3为decoder的约束。其中的op_counter,op_sponge,cf_op_bits,ld_op_bits,hd_op_bits是固定列长度的。其中的op_sponge用于执行指令的顺序和正确性的约束。cf_op_bits约束3bit的flow_ops。ld_op_bits,hd_op_bits分别约束了user_ops的低5bits和高2bits。ld_op_bits和hd_op_bits组合构成一条执行的user_op,还用来作为stack每step状态约束的selector。
MidenVM执行过程实例
本节将展示一个简单的miden逻辑来说明vm的执行过程和stark的executiontrace的生成。
下边代码段1是要执行的代码段：
它执行的逻辑是将3和5压栈。之后从tape读取flag。判断flag是1还是0。如果是1则运行if.true分支将压栈的两个数3和5取出，相加得到8并重新压入栈。如果是0则运行else分支将压栈的两个数3和5取出相乘得到15，再将15重新压入栈。
Algorand基金会任命Harpal Singh为首席财务官:10月13日消息，Algorand基金会任命Harpal Singh为首席财务官，Singh将监督Algorand基金会的财务事务，并与高级管理层密切合作，以确保有效实施业务战略，鼓励整个Algorand生态系统的发展，以解决现实世界的问题。（PR News Wire）[2022/10/13 14:26:37]
代码段通过miden的词法和语法分析器解析后的最终指令代码如下代码段2:
下边图4是vm运行代码段2的过程，中间是executor执行opcode的流程图，左边虚线指向的是代码执行产生的decodertrace，右边点划线指向的是代码执行产生的stacktrace。
其中executor是按照codeblock来一块一块执行。在本例子里，首先执行了一个spanblock。之后在第32步时执行if-else-end结构进入了swtichblock块，并将之前的spanblock的最后一步执行生成的spongehash压入ctx_stack，并在swtichblock块执行完之后，在第49步弹出到sponge里。
Vogue Singapore推出Web3时尚社区:9月19日消息，Vogue Singapore已于9月5日推出Web3时尚社区Vogue Singapore’s New World。据悉，中国超模张丽娜成为新加坡版Vogue杂志九月刊封面人物。
Vogue Singapore董事总经理Natasha Damodaran表示，该平台允许其社区与各种类型的内容和图像进行交互。“Vogue Singapore的New World目前允许用户探索一个超现实主义风格的领域，其中包含Vogue 2022年9月封面明星兼超模张丽娜的欢迎视频。用户还可以体验由艺术家Terry Gates制作的AI美拍作品Bio RESONANCE，以及北京设计师Yimeng Yu专为Vogue Singapore打造的数字时装。”
Damodaran解释称，Vogue的元宇宙由Spatial.io提供支持，后者是专门研究3D空间的元宇宙平台。虚拟空间由专注于NFT的机构Polycount.io设计。 （Cointelegraph）[2022/9/20 7:07:09]
Note：本文档描述针对miden工程的main分支最新版本。目前miden的next分支对于指令进行了大量重新设计，AIR也只实现了很少一部分的约束。
stack约束条件
本节将展示主要的User操作指令的约束条件。其中的old_stack_x指的是指令执行前的stack的x位置存储的value。new_stack_x指的是指令执行后的stack的x位置存储的value。-->是将栈左边位置的value拷贝到右边位置。==是等式约束。stack的约束相对比较简单，就不多做解释了。
MetaSing完成300万美元种子轮融资，Pleiades Capital 领投:金色财经报道，基于Solana区块链的去中心化Web3音乐平台MetaSing宣布完成300万美元种子轮融资，Pleiades Capital 领投。MetaSing是第一个将游戏模式与 web3 音乐流媒体相结合的去中心化音乐平台，包含音频分享、视频分享、音乐NFT交易等内容，致力于做一个去中心化的UGC音乐平台，团队由前 Facebook、Spotify 和 Twitch 公司员工组成，本月他们宣布推出首个 NFT 并透露了他们的路线图。（accesswire）[2022/8/11 12:17:03]
条件指令
Choose
Constrain:
如果condition为1，x在堆栈顶部，condition为0，y在堆栈顶部
算术指令
add
Constrain:
mul
Constrain:
动态 | Beosin预警：持续警惕hardfail状态攻击 ?:Beosin（成都链安）预警，根据成都链安区块链安全态势感知系统Beosin-Eagle Eye检测发现，目前仍有不少攻击者尝试使用hard_fail 状态攻击，攻击测试目标已由交易所转向各类游戏合约，截止9号晚间10点，攻击者****wge在持续攻击中尝试混合使用正常转账交易和hardfail失败交易，在两次交易中设置同样的memo，如果项目方从节点获取交易数据时没有做好完整的交易判断，可能会因此造成损失，这种攻击尝试虽然简单但仍可能造成危害，Beosin（成都链安）提醒各项目方做好自检自查，对交易执行状态进行校验，避免不必要的损失。[2019/4/9]
inv
Constrain:
neg
Constrain:
bool指令
not
Constrain:
and
Constrain:
or
Constrain:
hash指令
RESCR
满足hash函数协议的限制函数hash
占用6registers
Constrain:
比较指令
eq
Constrain:
cmp
根据比较的两个数的bit长度循环比较。比如
A:
B:
需要比较4次
Constrain:
堆栈操作指令
dup.n
Constrain:
swap
Constrain:
ROLL4
Constrain:
decoder的约束条件
本节将展示主要的Flow操作指令的约束条件。
用户代码执行
op_bits
对于cf_op_bits，ld_op_bits，hd_op_bits的约束。
约束1:每bit只能为0或者1。
约束2:当op_counter不为0时，ld_ops和hd_ops不能同时为0。
约束3:当cf_op_bits为hacc时。op_counter状态会加1。
约束4:BEGIN,LOOP,BREAK,andWRAP指令需要16对齐
约束5:TENDandFEND指令需要16对齐
约束6:PUSH指令需要8对齐
hacc
hacc作为flowOps，每次执行该指令都会引起sponge的状态改变，需要进行约束
条件判断
t_end
作为if的true分支结束的约束，分为两部分：
约束1:sponge状态的约束，弹出栈顶的值等于new_sponge_0。if的true分支的最后一步执行后的sponge等于new_sponge_1。new_sponge_3等于0。
约束2:ctx_stack的约束。弹出栈顶的值等于new_sponge_0。栈内其他元素都往栈顶移动一个位置。
约束3:loop_stack的约束。loop_stack的状态不变。
f_end
作为if的false分支结束的约束，分为两部分：
约束1:sponge状态的约束，弹出栈顶的值等于new_sponge_0。if的true分支的最后一步执行后的sponge等于new_sponge_2。new_sponge_3等于0。
约束2:ctx_stack的约束。弹出栈顶的值等于new_sponge_0。栈内其他元素都往栈顶移动一个位置。
约束3:loop_stack的约束。loop_stack的状态不变。
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来源：金色财经
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