أليو: نجم جديد يقود ثورة الخصوصية في Web3

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

نظرة عامة على المشروع

الخصوصية

النقطة الأساسية في Aleo هي تقنية إثبات المعرفة الصفرية (ZKPs) ، مما يسمح بتنفيذ المعاملات والعقود الذكية مع الحفاظ على الخصوصية. تفاصيل معاملات المستخدم مخفية افتراضيًا ، بينما تسمح بالكشف الانتقائي عند الحاجة ، مما يجعلها مثالية لتطوير تطبيقات DeFi. تشمل مكوناته الرئيسية:

1. لغة ليون: مُعدلة بناءً على لغة Rust، مُخصصة لتطوير التطبيقات ذات المعرفة الصفرية (ZKApps)، مما يقلل من متطلبات المعرفة الرياضية للمطورين.

2. snarkVM و snarkOS: snarkVM يسمح بتنفيذ الحسابات خارج السلسلة، بينما يتم التحقق من نتائج الحسابات فقط على السلسلة، مما يزيد من الكفاءة. snarkOS يضمن أمان البيانات والحسابات، ويسمح بتنفيذ الوظائف بدون إذن.

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

تقدم Aleo أيضًا بيئة تطوير متكاملة (IDE) وحزمة أدوات تطوير برمجيات (SDK) تدعم المطورين في كتابة ونشر التطبيقات بسرعة. يمكن للمطورين نشر التطبيقات في سجل برامج Aleo دون الحاجة إلى الاعتماد على أطراف ثالثة، مما يقلل من مخاطر المنصة.

قابلية التوسع

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

آلية الإجماع

أدخلت Aleo نظام AleoBFT، وهو آلية إجماع هجين تجمع بين الفورية النهائية للمدققين وقدرة الحوسبة للمثبتين. لا يعمل AleoBFT على تحسين مستوى اللامركزية في الشبكة فحسب، بل يعزز أيضًا الأداء والأمان.

1. التأكيد السريع على الكتل: يضمن AleoBFT أن كل كتلة يتم تأكيدها على الفور بعد إنشائها، مما يعزز استقرار العقد وتجربة المستخدم.

2. ضمان اللامركزية: من خلال فصل إنتاج الكتل عن توليد coinbase، يتحمل المدققون مسؤولية إنتاج الكتل، بينما يقوم المصدقون بإجراء حسابات الإثبات، مما يمنع الكيانات القليلة من احتكار الشبكة.

3. آلية التحفيز: يشارك المدققون والمتحققون مكافآت الكتلة؛ يشجع المتحققون على أن يصبحوا مدققين من خلال رهن الرموز، مما يعزز من مستوى اللامركزية وقدرة الحوسبة في الشبكة.

Aleo يسمح للمطورين بإنشاء تطبيقات غير مقيدة بالغاز، لذلك فهو مناسب بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب وقت تشغيل طويل مثل التعلم الآلي.

التقدم الحالي

ستطلق Aleo شبكة الاختبار التحفيزية في 1 يوليو ، وفيما يلي بعض المعلومات المهمة الحديثة:

1. تم التصويت على ARC-100 بنجاح: تم الموافقة على الاقتراح الذي يتعلق بالتدابير الأمنية مثل الامتثال، وقفل الأموال على شبكة Aleo، وتأخير الإيداع. الفريق يعمل على التعديلات النهائية.

2. خطة تحفيز المدققين: ستبدأ هذه الخطة في 1 يوليو، وتهدف إلى التحقق من آلية اللغز الجديدة. ستستمر الخطة حتى 15 يوليو، وخلالها سيتم توزيع مليون نقطة Aleo كمكافآت.

3. العرض الأولي والإمداد المتداول: يبلغ إجمالي العرض الأولي 1.5 مليار رمز، ويبلغ العرض المتداول الأولي حوالي 10% (لم يتم تحديده نهائياً بعد). تأتي هذه الرموز بشكل رئيسي من مهام Coinbase (75 مليون)، والتي سيتم توزيعها خلال الأشهر الستة الأولى.

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

5. تجميد الكود: تم الانتهاء من تجميد الكود قبل أسبوع.

6. خطة توسيع العقدة الموثقة: العدد الأولي للعقد الموثقة هو 15، والهدف هو زيادته إلى 50 خلال السنة، وأخيرًا الوصول إلى 500. لتصبح موكلًا تحتاج إلى 10,000 رمز، ولتصبح موثقًا تحتاج إلى 10,000,000 رمز، وستتناقص هذه الأرقام بمرور الوقت.

تحليل خوارزمية لغز التركيب

يُطلق على جوهر خوارزمية Aleo الأحدث اسم Synthesis Puzzle، حيث يتمثل جوهرها في إنتاج برنامج Epoch مشترك ثابت لكل فترة (epoch)، من خلال بناء دائرة إثبات R1CS للإدخال وبرنامج Epoch، مما ينتج عنه تخصيص R1CS مناسب (أي الشاهد) ويستخدم كعقدة ورقة في شجرة Merkle. بعد حساب جميع عقد الورق، يتم إنشاء جذر Merkle وتحويله إلى proof_target للحل.

عملية التوافق

1. يقوم Prover بحساب الألغاز لبناء الحلول وبثها إلى الشبكة.

2. تجميع معاملات Validator والحل للكتلة الجديدة التالية، لضمان عدم تجاوز عدد الحلول الحد المتفق عليه.

3. يجب التحقق من شرعية الحل من خلال التأكد من أن epoch_hash يتوافق مع latest_epoch_hash الذي يحتفظ به validator، وأن proof_target المحسوب يتوافق مع latest_proof_target الذي يحتفظ به validator في الشبكة، في حين يجب أن تكون كمية الحلول الموجودة في هذه الكتلة أقل من الحد الأقصى المتفق عليه.

4. يمكن للحلول الفعالة الحصول على مكافآت الإجماع.

عملية تفصيل لغز التركيب

1. كل عملية حسابية للغز تُعرف باسم nonce، ويتم بناؤها من عنوان استلام مكافأة التعدين، epoch_hash، وعدد عشوائي counter.

2. في كل epoch، يكون برنامج Epoch الذي يحسبه جميع المبرهنين متطابقًا، ويتم سحبه من مجموعة التعليمات باستخدام رقم عشوائي مستخرج من epoch_hash الحالي.

3. استخدم nonce كبذور عشوائية لتوليد مدخلات EpochProgram.

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

5. بعد حساب جميع الشهود، يتم تحويلها إلى تسلسل ورقات شجرة ميركل.

6. حساب جذر ميركل وتحويله إلى proof_target للحل، والتحقق مما إذا كان يلبي latest_proof_target لحقبة الحالية.

7. يمكن تحديث مدخلات EpochProgram من خلال عداد التكرار لإجراء حسابات متعددة للحل في نفس epoch.

تغييرات وتأثيرات التعدين

تم تحويل خوارزمية البازل الجديدة من توليد البرهان إلى توليد الشاهد، حيث تكون منطق حساب جميع الحلول ضمن كل حقبة متسقة، لكن منطق الحساب بين الحقبات المختلفة يختلف بشكل كبير. تتخلى هذه التحديثات عن تحسينات الحساب السابقة لـ MSM و NTT، وفي نفس الوقت، نظرًا لأن عملية توليد الشاهد تتضمن تنفيذ برنامج يتغير مع كل حقبة، مما يعني أن هناك علاقات اعتماد جزئية للتنفيذ المتسلسل، فإن تحقيق التوازي يمثل تحديًا كبيرًا.

قد يؤثر هذا التغيير بشكل كبير على استراتيجيات التعدين الحالية وتحسين الأجهزة، مما يتطلب من المعدنين إعادة تقييم وتعديل طرق تعدينهم.