Adds a sponge hash function based on MiMC2n-n

circuits/mimcsponge.circom

@@ -0,0 +1,283 @@
+// implements MiMC-2n/n as hash using a sponge construction.
+// log_5(21888242871839275222246405745257275088548364400416034343698204186575808495617) ~= 110
+// => nRounds should be 220
+template MiMCSponge(nInputs, nRounds, nOutputs) {
+  signal input ins[nInputs];
+  signal input k;
+  signal output outs[nOutputs];
+
+  // S = R||C
+  component S[nInputs + nOutputs - 1];
+
+  for (var i = 0; i < nInputs; i++) {
+    S[i] = MiMCFeistel(nRounds);
+    S[i].k <== k;
+    if (i == 0) {
+      S[i].xL_in <== ins[0];
+      S[i].xR_in <== 0;
+    } else {
+      S[i].xL_in <== S[i-1].xL_out + ins[i];
+      S[i].xR_in <== S[i-1].xR_out;
+    }
+  }
+
+  outs[0] = S[nInputs - 1].xL_out;
+
+  for (var i = 0; i < nOutputs - 1; i++) {
+    S[nInputs + i] = MiMCFeistel(nRounds);
+    S[nInputs + i].k <== k;
+    S[nInputs + i].xL_in <== S[nInputs + i - 1].xL_out;
+    S[nInputs + i].xR_in <== S[nInputs + i - 1].xR_out;
+    outs[i + 1] <== S[nInputs + i].xL_out;
+  }
+}
+
+template MiMCFeistel(nrounds) {
+    signal input xL_in;
+    signal input xR_in;
+    signal input k;
+    signal output xL_out;
+    signal output xR_out;
+
+    var c = [
+      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,
+      12785816057369026966653780180257549951796705239580629452502836335892168319323
+    ];
+
+    var t;
+    signal t2[nrounds];
+    signal t4[nrounds];
+    signal xL[nrounds-1];
+    signal xR[nrounds-1];
+
+    for (var i=0; i<nrounds; i++) {
+        t = (i==0) ? k+xL_in : k + xL[i-1] + c[i];
+        t2[i] <== t*t;
+        t4[i] <== t2[i]*t2[i];
+        if (i<nrounds-1) {
+          xL[i] <== ((i==0) ? xR_in : xR[i-1]) + t4[i]*t;
+          xR[i] = (i==0) ? xL_in : xL[i-1];
+        } else {
+          xL_out <== xR[i-1] + t4[i]*t;
+          xR_out <== xL[i-1];
+        }
+    }
+}

src/mimcsponge.js

@@ -0,0 +1,77 @@
+const bn128 = require("snarkjs").bn128;
+const bigInt = require("snarkjs").bigInt;
+const Web3Utils = require("web3-utils");
+const F = bn128.Fr;
+
+const SEED = "mimcsponge";
+const NROUNDS = 220;
+
+exports.getIV = (seed) => {
+    if (typeof seed === "undefined") seed = SEED;
+    const c = Web3Utils.keccak256(seed+"_iv");
+    const cn = bigInt(Web3Utils.toBN(c).toString());
+    const iv = cn.mod(F.q);
+    return iv;
+};
+
+exports.getConstants = (seed, nRounds) => {
+    if (typeof seed === "undefined") seed = SEED;
+    if (typeof nRounds === "undefined") nRounds = NROUNDS;
+    const cts = new Array(nRounds);
+    let c = Web3Utils.keccak256(SEED);
+    for (let i=1; i<nRounds; i++) {
+        c = Web3Utils.keccak256(c);
+
+        const n1 = Web3Utils.toBN(c).mod(Web3Utils.toBN(F.q.toString()));
+        const c2 = Web3Utils.padLeft(Web3Utils.toHex(n1), 64);
+        cts[i] = bigInt(Web3Utils.toBN(c2).toString());
+    }
+    cts[0] = bigInt(0);
+    return cts;
+};
+
+const cts = exports.getConstants(SEED, 220);
+
+exports.hash = (_xL_in, _xR_in, _k) =>{
+    let xL = bigInt(_xL_in);
+    let xR = bigInt(_xR_in);
+    const k = bigInt(_k);
+    for (let i=0; i<NROUNDS; i++) {
+        const c = cts[i];
+        const t = (i==0) ? F.add(xL, k) : F.add(F.add(xL, k), c);
+        const xR_tmp = bigInt(xR);
+        xR = xL;
+        xL = F.add(xR_tmp, F.exp(t, 5));
+    }
+    return {
+      xL: F.affine(xL),
+      xR: F.affine(xR),
+    };
+};
+
+exports.multiHash = (arr, key, numOutputs) => {
+    if (typeof(numOutputs) === "undefined") {
+      numOutputs = 1;
+    }
+    let R = F.zero;
+    let C = F.zero;
+
+    for (let i=0; i<arr.length; i++) {
+      R = F.add(R, bigInt(arr[i]));
+      const S = exports.hash(R, C, key);
+      R = S.xL;
+      C = S.xR;
+    }
+    let outputs = [R];
+    for (let i=1; i < numOutputs; i++) {
+      const S = exports.hash(R, C, key);
+      R = S.xL;
+      C = S.xR;
+      outputs.push(R);
+    }
+    if (numOutputs == 1) {
+      return F.affine(outputs[0]);
+    } else {
+      return outputs.map(x => F.affine(x));
+    }
+};

src/mimcsponge_gencontract.js

@@ -0,0 +1,124 @@
+// Copyright (c) 2018 Jordi Baylina
+// License: LGPL-3.0+
+//
+
+const Web3Utils = require("web3-utils");
+
+const Contract = require("./evmasm");
+
+function createCode(seed, n) {
+
+    let ci = Web3Utils.keccak256(seed);
+
+    const C = new Contract();
+
+    C.push(0x64);
+    C.push("0x00");
+    C.push("0x00");
+    C.calldatacopy();
+    C.push("0x0100000000000000000000000000000000000000000000000000000000");
+    C.push("0x00");
+    C.mload();
+    C.div();
+    C.push("0x3f1a1187"); // MiMCSponge(uint256,uint256,uint256)
+    C.eq();
+    C.jmpi("start");
+    C.invalid();
+
+    C.label("start");
+    C.push("0x30644e72e131a029b85045b68181585d2833e84879b9709143e1f593f0000001");  // q
+    C.push("0x44");
+    C.mload();          // k q
+    C.push("0x04");
+    C.mload();          // xL k q
+    C.dup(2);           // q xL k q
+    C.push("0x24");
+    C.mload();          // xR q xL k q
+    C.dup(1);           // q xR q xL k q
+    C.dup(0);           // q q xR q xL k q
+    C.dup(4);           // xL q q xR q xL k q
+    C.dup(6);           // k xL q q xR q xL k q
+    C.addmod();         // t=k+xL q xR q xL k q
+    C.dup(1);           // q t q xR q xL k q
+    C.dup(0);           // q q t q xR q xL k q
+    C.dup(2);           // t q q t q xR q xL k q
+    C.dup(0);           // t t q q t q xR q xL k q
+    C.mulmod();         // b=t^2 q t q xR q xL k q
+    C.dup(0);           // b b q t q xR q xL k q
+    C.mulmod();         // c=t^4 t q xR q xL k q
+    C.mulmod();         // d=t^5 xR q xL k q
+    C.addmod();         // e=t^5+xR xL k q (for next round: xL xR k q)
+
+    for (let i=0; i<n-1; i++) {
+        ci = Web3Utils.keccak256(ci);
+        C.swap(1);      // xR xL k q
+        C.dup(3);       // q xR xL k q
+        C.dup(3);       // k q xR xL k q
+        C.dup(1);       // q k q xR xL k q
+        C.dup(4);       // xL q k q xR xL k q
+        C.push(ci);     // ci xL q k q xR xL k q
+        C.addmod();     // a=ci+xL k q xR xL k q
+        C.addmod();     // t=a+k xR xL k q
+        C.dup(4);       // q t xR xL k q
+        C.swap(1);      // t q xR xL k q
+        C.dup(1);       // q t q xR xL k q
+        C.dup(0);       // q q t q xR xL k q
+        C.dup(2);       // t q q t q xR xL k q
+        C.dup(0);       // t t q q t q xR xL k q
+        C.mulmod();     // b=t^2 q t q xR xL k q
+        C.dup(0);       // b b q t q xR xL k q
+        C.mulmod();     // c=t^4 t q xR xL k q
+        C.mulmod();     // d=t^5 xR xL k q
+        C.dup(4);       // q d xR xL k q
+        C.swap(2);      // xR d q xL k q
+        C.addmod();     // e=t^5+xR xL k q (for next round: xL xR k q)
+    }
+
+    C.push("0x00");
+    C.mstore();     // Save it to pos 0;
+    C.push("0x20");
+    C.mstore();     // Save it to pos 1;
+    C.push("0x40");
+    C.push("0x00");
+    C.return();
+
+    return C.createTxData();
+}
+
+module.exports.abi = [
+    {
+        "constant": true,
+        "inputs": [
+            {
+                "name": "xL_in",
+                "type": "uint256"
+            },
+            {
+                "name": "xR_in",
+                "type": "uint256"
+            },
+            {
+                "name": "k",
+                "type": "uint256"
+            }
+        ],
+        "name": "MiMCSponge",
+        "outputs": [
+            {
+                "name": "xL",
+                "type": "uint256"
+            },
+            {
+                "name": "xR",
+                "type": "uint256"
+            }
+        ],
+        "payable": false,
+        "stateMutability": "pure",
+        "type": "function"
+    }
+];
+
+module.exports.createCode = createCode;
+
+

src/mimcsponge_printconstants.js

@@ -0,0 +1,13 @@
+const mimcsponge = require("./mimcsponge.js");
+
+const nRounds = 220;
+let S = "[\n";
+const cts = mimcsponge.getConstants();
+for (let i=0; i<nRounds; i++) {
+    S = S + cts[i].toString();
+    if (i<nRounds-1) S = S + ",";
+    S=S+"\n";
+}
+S = S + "]\n";
+
+console.log(S);

src/mimcsponge_printcontract.js

@@ -0,0 +1,13 @@
+const mimcGenContract = require("./mimcsponge_gencontract");
+
+const SEED = "mimcsponge";
+
+let nRounds;
+if (typeof process.argv[2] != "undefined") {
+    nRounds = parseInt(process.argv[2]);
+} else {
+    nRounds = 220;
+}
+
+console.log(mimcGenContract.createCode(SEED, nRounds));
+

test/circuits/mimc_sponge_hash_test.circom

@@ -0,0 +1,3 @@
+include "../../circuits/mimcsponge.circom"
+
+component main = MiMCSponge(2, 220, 3);

test/circuits/mimc_sponge_test.circom

@@ -0,0 +1,3 @@
+include "../../circuits/mimcsponge.circom"
+
+component main = MiMCFeistel(220);

test/mimcspongecircuit.js

@@ -0,0 +1,58 @@
+const chai = require("chai");
+const path = require("path");
+const snarkjs = require("snarkjs");
+const compiler = require("circom");
+
+const mimcjs = require("../src/mimcsponge.js");
+
+const assert = chai.assert;
+
+describe("MiMC Sponge Circuit test", function () {
+    let circuit;
+
+    this.timeout(100000);
+
+    it("Should check permutation", async () => {
+        const cirDef = await compiler(path.join(__dirname, "circuits", "mimc_sponge_test.circom"));
+
+        circuit = new snarkjs.Circuit(cirDef);
+
+        console.log("MiMC Feistel constraints: " + circuit.nConstraints);
+
+        const w = circuit.calculateWitness({xL_in: 1, xR_in: 2, k: 3});
+
+        const xLout = w[circuit.getSignalIdx("main.xL_out")];
+        const xRout = w[circuit.getSignalIdx("main.xR_out")];
+
+        const out2 = mimcjs.hash(1,2,3);
+
+        assert.equal(xLout.toString(), out2.xL.toString());
+        assert.equal(xRout.toString(), out2.xR.toString());
+
+        assert(circuit.checkWitness(w));
+
+    });
+
+    it("Should check hash", async () => {
+        const cirDef = await compiler(path.join(__dirname, "circuits", "mimc_sponge_hash_test.circom"));
+
+        circuit = new snarkjs.Circuit(cirDef);
+
+        console.log("MiMC Sponge constraints: " + circuit.nConstraints);
+
+        const w = circuit.calculateWitness({ins: [1, 2], k: 0});
+
+        const o1 = w[circuit.getSignalIdx("main.outs[0]")];
+        const o2 = w[circuit.getSignalIdx("main.outs[1]")];
+        const o3 = w[circuit.getSignalIdx("main.outs[2]")];
+
+        const out2 = mimcjs.multiHash([1,2], 0, 3);
+
+        assert.equal(o1.toString(), out2[0].toString());
+        assert.equal(o2.toString(), out2[1].toString());
+        assert.equal(o3.toString(), out2[2].toString());
+
+        assert(circuit.checkWitness(w));
+
+    });
+});

test/mimcspongecontract.js

@@ -0,0 +1,53 @@
+const TestRPC = require("ganache-cli");
+const Web3 = require("web3");
+const chai = require("chai");
+const mimcGenContract = require("../src/mimcsponge_gencontract.js");
+const mimcjs = require("../src/mimcsponge.js");
+
+
+const assert = chai.assert;
+const log = (msg) => { if (process.env.MOCHA_VERBOSE) console.log(msg); };
+
+const SEED = "mimcsponge";
+
+describe("MiMC Sponge Smart contract test", () => {
+    let testrpc;
+    let web3;
+    let mimc;
+    let accounts;
+
+    before(async () => {
+        testrpc = TestRPC.server({
+            ws: true,
+            gasLimit: 5800000,
+            total_accounts: 10,
+        });
+
+        testrpc.listen(8546, "127.0.0.1");
+
+        web3 = new Web3("ws://127.0.0.1:8546");
+        accounts = await web3.eth.getAccounts();
+    });
+
+    after(async () => testrpc.close());
+
+    it("Should deploy the contract", async () => {
+        const C = new web3.eth.Contract(mimcGenContract.abi);
+
+        mimc = await C.deploy({
+            data: mimcGenContract.createCode(SEED, 220)
+        }).send({
+            gas: 3500000,
+            from: accounts[0]
+        });
+    });
+
+    it("Shold calculate the mimc correctly", async () => {
+        const res = await mimc.methods.MiMCSponge(1,2,3).call();
+        const res2 = await mimcjs.hash(1,2,3);
+
+        assert.equal(res.xL.toString(), res2.xL.toString());
+        assert.equal(res.xR.toString(), res2.xR.toString());
+    });
+});
+