TinyRAM是由大名鼎鼎的BCTGTV五人组(EliBen-Sasson,AlessandroChiesa,DanielGenkin,EranTromer,MadarsVirza)和SCIPR实验室提出的一种随机访问器架构，旨在成为表达非确定性计算证明性的便捷工具。具体来说，TinyRAM是一种精简指令集计算机(RISC)，具有字节级可寻址的随机存取存储器。它在“拥有足够表达能力”和“足够简约”这两个对立面之间取得平衡：
?当从高级编程语言编译时，有足够的表达能力来支持简短高效的汇编代码，以及
?小指令集，指令通过运算电路简单验证，利用SCIPR的算法和密码机制实现高效验证。
架构
TinyRAM由两个整数参数化：字长W，需要是2的幂且可以被8整除(这点和现代计算机一样，如32，64)，以及寄存器的数量K。一般用TinyRAM(W,K)来表示，机器的状态包括以下内容：
1.程序计数器pc(programcounter)，由W个bit组成。
2.K个通用寄存器，以r0,r1,...,r(K-1)表示，每个寄存器都是W个bit。
3.条件标志flag，由一个bit组成。
4.内存，2^W个字节的线性数组，使用小端约定排列字节。
5.2个磁带(tape)，每个包含一串Wbit的字。每个磁带都是单向只读的。其中，一个磁带是用于公开输入x，另一个用于私有输入w。其实就是TinyRAM的输入载体。
欧洲证券和市场管理局负责人：加密市场的监管压力增加:金色财经报道，欧洲证券和市场管理局 (ESMA) 负责人 Verena Ross 认为，随着通货膨胀的持续蔓延，散户投资者可能希望开始流入高风险的数字资产，加密市场的监管压力增加。
Verena Ross警告说，加密货币可能会给寻求在通货膨胀期间保护现金的零售买家带来风险，并敦促在欧洲为数字资产实施一套正式的监管规则。ESMA 正在密切关注投资者希望投入各种风险资产以在通胀期间产生巨额利润的资金流向。
到目前为止，欧盟监管机构正在根据当地立法做出与加密货币相关的决定，每个国家选择不同的做法，决定自己的方法。（彭博社）[2022/5/27 3:44:44]
TinyRAM机的输入是2个磁带以及内存，输出是answer指令，该指令有一个参数A，代表返回值，A=0表示接受。也可以使用该指令终止执行程序。
TinyRAM根据执行指令的位置不同有两种变体：一种变体遵循哈佛架构，另一种遵循冯诺依曼架构。前一种架构的数据和程序存放在不同的地址空间中，且程序是只读的；后一种架构数据和程序存放在同一个可读写的地址空间中。具体用图表的方式来表示这两者的区别：
拜登签署数字资产行政令后加密市场已损失1000亿美元:金色财经报道，在拜登签署数字资产行政命令后，BTC再次跌破40,000美元支撑位，数据显示加密市场市值在该行政令签署后已损失1000亿美元。加密投资机构摩根溪创始人Anthony Pompliano认为，拜登签署数字资产行政令表明美国有意成为新数字金融系统的领导者并加强美国在全球金融体系以及技术和经济竞争力方面的领导地位，包括通过负责任地发展支付创新和数字资产，但此举可能会使去中心化金融陷入困境。本文撰写时，BTC价格约为39,152.82美元，24小时跌幅0.1%。[2022/3/13 13:53:28]
以下两个架构的图示：
在开始更详细的TinyRAM设计细节之前，我们以官方白皮书的例子说明，TinyRAM是如何做到既简洁又全面，能够满足非确定性的计算问题的。
意义
Alice拥有x，Bob拥有w。Alice想知道算法A(x,w)的计算结果的正确性，但是不想自己计算。这样的场景，在零知识证明系统中非常常见，有证明者和验证者，验证者想知道证明者提供的证据的正确性，但不必自己重新计算一次。TinyRAM架构就满足这样的场景，两个磁带可以传入私有输入w和公开输入x，证明计算和验证程序在其中执行。SCIPR实验室实现的libsnark库中，已实现了TinyRAM。具体参见：https://github.com/scipr-lab/libsnark.
Glassnode：目前加密市场疲软更多是受衍生品市场影响，而非现货:金色财经报道，据区块链分析公司Glassnode最新分析显示，通过查看净转移量来观察流入/流出交易平台的比特币，结果发现在5月的投降期间，我们发现交易所的BTC流入有着明显和持续的上升，期间交易所获得了1.4万枚净流入和1.39万枚的BTC净存款。这与目前的情况形成鲜明对比，最近的交易所高峰期流入量只有一小部分，为2000枚和3200枚比特币。当前比特币持有者的行为与之前疲软时不一样，暗示了持币者的一种潜在的信心，并在很大程度上反映了目前市场疲软更多的是受到衍生品市场的影响，而不是现货销售。上周抛售主要是由期货市场清算驱动，而构成比特币供应的各种链上群组在很大程度上仍然没有受到影响。[2021/12/8 12:58:58]
以CircuitGenerator为例，C程序经过编译器之后，编译成TinyRAM的程序，再经过CircuitGenerator之后，生成电路，最后得到zkSNARK电路。
指令
TinyRAM支持29个指令，每条指令都通过1个操作码和最多3个操作数指定。操作数可以是寄存器名称或者立即数。除非另有说明，否则每条指令都不会修改flag，且将pc增加i，对于哈佛架构来说，i=1，对于冯诺依曼架构来说，i=2W/8。通常，第一个操作数是指令执行计算的目标寄存器，其他操作指定指令的参数。最后，所有指令都需要机器的一个周期来执行。
Bittrex首席执行官：迪拜将从不断扩大的加密市场中受益:加密货币交易所Bittrex Global的首席执行官Stephen Stonberg在8月29日接受彭博社采访时表示，随着当地监管机构越来越多地接受与??区块链相关的技术，迪拜可能会受益于中东不断扩大的加密市场。Stonberg表示，阿联酋和迪拜正在“做所有正确的事情，它们将在加密货币行业吸引许多区域项目”。
他表示，这些司法管辖区为建立代币项目或运行加密货币交易所提供了“良好场所”。（Cointelegraph）[2021/8/31 22:47:47]
指令包含几种类型，指令名称和intelx86汇编指令类似，可顾名思义。
●?位操作指令：
?and
?or
?xor
?not
●?整数操作指令：
?add
?sub
?mull
?umulh
?smulh
?udiv
?umod
●?shift操作指令：
?shl
?shr
●?比较操作指令
?cmpe
动态 | 外媒：Singapore Dollar Coin项目虚假列出多位加密知名人物:据newslogical报道，有迹象显示Singapore Dollar Coin是项目。该项目在其官网中列出WazirX首席执行官Nischal Shetty、加密货币顾问ToneVays和Bob Ras的照片，以及一些其他加密知名人物等。但Nischal Shetty接受采访时表示，并没有参与该项目。Tone Vays也发推特称并未参与，警告加密投资者不要参与投资。[2019/12/1]
?cmpa
?cmpae
?cmpg
?cmpge
●?move操作指令
?mov
?cmov
●?jump操作指令
?jmp
?cjmp
?cnjmp
●?内存操作指令
?store.b
?load.b
?store.w
?load.w
●?输入操作指令：
?read
●?输出操作指令:
?answer
汇编语言
TinyRAM的程序是由TinyRAM汇编语言编写的，这个语言受Intelx86汇编语言语法启发。程序是包含多行TinyRAM汇编代码的文本文件。程序按照哈佛架构还是冯诺依曼架构的不同，第一行包含的字符串也不同：
??哈佛架构
“;TinyRAMV=2.000M=hvW=WK=K”
??冯诺依曼架构
“;TinyRAMV=2.000M=vnW=WK=K”
其中，W是十进制表示的字长，K是十进制表示的寄存器数量。程序文件中，其他每一行依次包含的内容需要满足：
1.可选的空格。
2.可选的label，用于定义为引用其后的第一条指令。
3.可选的指令，由指令助记符，以及后面的操作数。
4.可选的空格。
5.可选的以分号;开始的注释，到该行尾结束。
一个程序中，最多可以有2^W个指令。一个label只能定义一次，有点像高级语言中的变量。
示例代码(https://github.com/scipr-lab/libsnark/blob/master/tinyram_examples/answer0/answer0.s)
为了满足计算的需要，提高电路可满足性的效率，TinyRAM增加了前导语。如果一个TinyRAM的程序以前导语的方式启动，则说明该程序是个合适的程序。
上述的前导语：
??对于哈佛架构来说，I(i)=1*i，并且inc=1
??对于冯诺依曼架构来说，I(i)=2W/8*i，并且inc=W/8
前面的示例代码，也遵循这样的前导语写法。
两种架构的性能对比
TinyRAM的两种架构，其设计区别在前面的“架构”部分介绍了，此处对比两种架构的性能。
第一个图表展示两种架构产生的门数量。
l是指令数量，n是输入大小，T是执行步数。
可以看出，前者的门数量和指令数量呈线性增加。后者改善很大，指令越多，改善的越大。
第二个图表展示两种架构在不同字长的曲线下，生成Keygenerator/prover/verifier的时间及proof大小。
可以看出，在80bit时，冯诺依曼架构相较于哈佛架构有较大提升，在128bit时，也有少许提升。
由上述表格数据可以看出，冯诺依曼架构的效率更高，这也是为什么冯依诺曼架构TinyRAM是后来在哈佛架构TinyRAM的基础上提出的。
总结
我们讲了TinyRAM的架构，设计，汇编指令等，介绍了它的优势：可以用来便捷的进行非确定性计算。尤其在零知识证明系统中，有更多的发挥空间。最后介绍了两种TinyRAM架构的性能对比，在生成的门数量和时间以及proof大小上，冯诺依曼架构都更胜一筹。
引用
http://www.scipr-lab.org/doc/TinyRAM-spec-2.000.pdf
https://www.cs.tau.ac.il/~tromer/slides/csnark-usenix13rump.pdf
http://eprint.iacr.org/2014/59
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来源：金色财经
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