Aleo: رائد البلوكتشين في الخصوصية وقابلية التوسع

Aleo هو مشروع بلوكتشين يركز على حماية الخصوصية، ويحقق خصوصية أعلى وقابلية للتوسع من خلال تقنية إثبات المعرفة الصفرية. الفكرة الأساسية للمشروع هي تمكين المستخدمين من التحقق من الهوية ومعالجة البيانات دون الكشف عن البيانات الشخصية.

ستقدم هذه المقالة نظرة عامة على مشروع Aleo وآخر مستجداته، بالإضافة إلى تفسير مفصل لخوارزميته الجديدة Synthesis Puzzle.

ملخص المشروع

الخصوصية

الجوهر في Aleo هو تقنية إثبات المعرفة الصفرية، مما يسمح بتنفيذ المعاملات والعقود الذكية مع الحفاظ على الخصوصية. تفاصيل معاملات المستخدم مخفية بشكل افتراضي، بينما يسمح بالكشف الانتقائي، مما يجعلها مناسبة جدًا لتطوير تطبيقات DeFi. تشمل المكونات الرئيسية ما يلي:

1. لغة Leo: معدلة بناءً على Rust، مخصصة لتطوير التطبيقات ذات المعرفة الصفرية، مما يقلل من متطلبات معرفة التشفير للمطورين.

2. snarkVM و snarkOS: يتيح snarkVM تنفيذ الحسابات خارج السلسلة، حيث يتم التحقق من النتائج فقط على السلسلة، مما يعزز الكفاءة. يضمن snarkOS أمان البيانات والحسابات، ويسمح بتنفيذ الوظائف بدون إذن.

3. zkCloud: يوفر بيئة حساب خارج السلسلة آمنة وخاصة، تدعم التفاعل البرمجي بين المستخدمين والمنظمات وDAO.

توفر Aleo أيضًا بيئة تطوير متكاملة وحزمة أدوات تطوير البرمجيات، لدعم المطورين في كتابة ونشر التطبيقات بسرعة. يمكن للمطورين نشر التطبيقات في سجل برامج Aleo، دون الحاجة إلى الاعتماد على طرف ثالث، مما يقلل من مخاطر المنصة.

القابلية للتوسع

Aleo تعتمد طريقة معالجة خارج السلسلة، حيث يتم حساب الإثبات أولاً على جهاز المستخدم، ثم يتم رفع نتيجة التحقق فقط إلى البلوكتشين. هذه الطريقة تعزز بشكل كبير من سرعة معالجة المعاملات وقابلية توسيع النظام، مما يتجنب مشاكل الازدحام الشبكي والتكاليف العالية.

آلية الإجماع

أدخلت Aleo نظام AleoBFT، وهو آلية إجماع بهندسة مختلطة تجمع بين النهائيّة الفورية للمصادقين وقدرة الحوسبة للمُثبتين. يُحسن AleoBFT من درجة لا مركزية الشبكة، ويعزز الأداء والأمان.

1. التأكيد السريع على كتلة: ضمان تأكيد كل كتلة بعد إنشائها على الفور، مما يعزز استقرار العقد وتجربة المستخدم.

2. ضمان اللامركزية: من خلال فصل إنتاج الكتل عن توليد coinbase، يتم منع الكيانات القليلة من احتكار الشبكة.

3. آلية التحفيز: يشارك المدققون والمثبتون مكافآت الكتل؛ تشجع المثبتين على أن يصبحوا مدققين من خلال رهن الرموز، مما يعزز درجة اللامركزية وقدرة الحوسبة للشبكة.

تسمح Aleo للمطورين بإنشاء تطبيقات غير مقيدة بالغاز، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب وقتًا طويلاً للتشغيل مثل التعلم الآلي.

أحدث التطورات

ستطلق Aleo شبكة الاختبار التحفيزية في 1 يوليو، وفيما يلي بعض المعلومات الهامة الأخيرة:

1. تم التصويت على ARC-100: تم تمرير الاقتراح الذي يتعلق بالامتثال، وقفل الأموال على الشبكة، وتدابير الأمان مثل تأخير الإيداع، والفريق يجري التعديلات النهائية.

2. خطة تحفيز المدققين: ستعمل من 1 يوليو إلى 15 يوليو، مع تخصيص مليون نقطة Aleo كمكافآت. ستحدد النسبة المئوية للنقاط التي أنشأتها العقدة حصة مكافأتها، ويجب على كل مدقق كسب ما لا يقل عن 100 رمز للحصول على المكافأة.

3. إمدادات الرمز: الإمداد الأولي هو 1.5 مليار رمز، والإمداد المتداول الأولي حوالي 10%. تأتي هذه الرموز بشكل رئيسي من مكافآت المهام، وسيتم توزيعها خلال الأشهر الستة الأولى، وتشمل أيضًا مكافآت التكديس وتشغيل المدققين ونقاط التحقق.

4. إعادة تعيين الشبكة التجريبية بيتا: هذه هي آخر إعادة تعيين للشبكة، وبعد الانتهاء لن تتم إضافة ميزات جديدة، وستكون الشبكة مشابهة للشبكة الرئيسية.

5. تجميد الكود: تم الانتهاء منه قبل أسبوع.

6. خطة توسيع العقدة المصدقة: العدد الأولي لعقد التصديق هو 15، والهدف هو زيادته إلى 50 خلال العام، والوصول في النهاية إلى 500. لتصبح موكلاً تحتاج إلى 10,000 رمز، ولتصبح مصدقاً تحتاج إلى 10,000,000 رمز، وستقل هذه الأرقام بمرور الوقت.

تفسير خوارزمية Synthesis Puzzle

أليو قامت مؤخرًا بتحديث خوارزمية البازل، حيث لم تعد تركز على生成 نتائج zk proof، بل انتقلت إلى إنتاج البيانات الوسيطة witness قبل生成 proof. فيما يلي مقدمة موجزة عن الخوارزمية الجديدة Synthesis Puzzle:

عملية التوافق

1. يقوم Prover بحساب أحجية puzzle لبناء الحلول وبثها إلى الشبكة.

2. تجمع معاملات Validator والحل للكتلة الجديدة التالية، لضمان عدم تجاوز عدد الحلول حد الإجماع.

3. يجب التحقق من شرعية الحل من خلال التأكد من أن epoch_hash و proof_target يتوافقان مع متطلبات الشبكة، مع التأكد من أن عدد الحلول المدرجة في الكتلة يقع ضمن النطاق المحدد.

4. يمكن أن تحصل الحلول الفعالة على مكافآت الإجماع.

تفاصيل عملية لغز التركيب

1. كل عملية حسابية لـ puzzle تُعرف باسم nonce، وتتكون من عنوان استلام مكافأة التعدين، وepoch_hash، وعدد عشوائي counter.

2. في كل epoch، يكون برنامج Epoch الذي يحسبه جميع الموثقين هو نفسه، ويتم سحب الرقم العشوائي الناتج عن epoch_hash الحالي من مجموعة التعليمات.

3. استخدم nonce كقيمة عشوائية لتوليد مدخلات EpochProgram.

4. تجميع R1CS و input لبرنامج EpochProgram المقابل، وإجراء حساب الشاهد.

5. تحويل جميع الشهود إلى تسلسل أوراق شجرة ميركل.

6. حساب جذر ميركل وتحويله إلى proof_target للحل، وتحديد ما إذا كان يستوفي متطلبات العصر الحالي.

7. إذا تم استيفاء المتطلبات، قدم عنوان المكافأة وepoch_hash وcounter اللازمة لبناء الإدخال كحل وقم ببثه.

تغييرات التعدين وتأثيرها

ستغير الخوارزمية الجديدة اللغز من توليد الدليل إلى توليد الشاهد، حيث أن جميع الحلول داخل كل حقبة لها منطق حسابي متسق، لكن منطق الحساب بين الحقبات مختلف بشكل كبير. لقد تخلت هذه التحديثات عن التركيز السابق على حسابات MSM و NTT، وفي الوقت نفسه، نظرًا لوجود اعتماد على التنفيذ التسلسلي في عملية توليد الشاهد، فإن تحقيق التوازي يواجه تحديات ليست بسيطة.

بشكل عام، تعزز تحديث الخوارزمية الأخير لـ Aleo ميزاته في مجالات الخصوصية وقابلية التوسع، مما يوفر دفعة جديدة لثورة الخصوصية في Web3. مع استمرار تطور المشروع، من المتوقع أن تلعب Aleo دورًا متزايد الأهمية في مجال البلوكتشين.