Aleo: Pelopor Blockchain untuk Privasi dan Skalabilitas

Aleo adalah proyek Blockchain yang fokus pada perlindungan privasi, yang menggunakan teknologi bukti nol untuk mencapai privasi dan skalabilitas yang lebih tinggi. Ide inti dari proyek ini adalah memungkinkan pengguna untuk melakukan verifikasi identitas dan pemrosesan data tanpa mengungkapkan data pribadi.

Artikel ini akan memperkenalkan ringkasan proyek Aleo dan perkembangan terbaru, serta menjelaskan secara rinci algoritma barunya Synthesis Puzzle.

Ringkasan Proyek

Privasi

Inti dari Aleo adalah teknologi bukti nol pengetahuan, yang memungkinkan pelaksanaan transaksi dan kontrak pintar dilakukan dengan mempertahankan privasi. Rincian transaksi pengguna secara default disembunyikan, sambil memungkinkan pengungkapan secara selektif, sangat cocok untuk perkembangan aplikasi DeFi. Komponen utama termasuk:

1. Leo bahasa pemrograman: diadaptasi dari Rust, khusus untuk mengembangkan aplikasi zero-knowledge, mengurangi kebutuhan pengetahuan kriptografi bagi pengembang.

2. snarkVM dan snarkOS: snarkVM memungkinkan eksekusi perhitungan di luar rantai, hanya memverifikasi hasil di dalam rantai, meningkatkan efisiensi. snarkOS memastikan keamanan data dan perhitungan, serta memungkinkan eksekusi fungsi tanpa izin.

3. zkCloud: Menyediakan lingkungan komputasi off-chain yang aman dan pribadi, mendukung interaksi pemrograman antara pengguna, organisasi, dan DAO.

Aleo juga menyediakan lingkungan pengembangan terintegrasi dan paket alat pengembangan perangkat lunak, mendukung pengembang untuk dengan cepat menulis dan menerbitkan aplikasi. Pengembang dapat menerapkan aplikasi di registri program Aleo tanpa bergantung pada pihak ketiga, mengurangi risiko platform.

Skalabilitas

Aleo menggunakan metode pemrosesan off-chain, transaksi pertama-tama dihitung buktinya di perangkat pengguna, kemudian hanya hasil verifikasinya yang diunggah ke Blockchain. Metode ini secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan skalabilitas sistem, menghindari masalah kemacetan jaringan dan biaya tinggi.

Mekanisme Konsensus

Aleo memperkenalkan AleoBFT, sebuah mekanisme konsensus dengan arsitektur hibrida yang menggabungkan finalitas instan dari validator dan kemampuan komputasi dari pembuktian. AleoBFT meningkatkan tingkat desentralisasi jaringan, serta meningkatkan kinerja dan keamanan.

1. Blok cepat finalitas: memastikan setiap blok segera dikonfirmasi setelah dihasilkan, meningkatkan stabilitas node dan pengalaman pengguna.

2. Jaminan desentralisasi: Dengan memisahkan produksi blok dari generasi coinbase, mencegah sejumlah kecil entitas mendominasi jaringan.

3. Mekanisme insentif: Validator dan pembuktian berbagi hadiah blok; mendorong pembuktian untuk menjadi validator dengan mempertaruhkan token, meningkatkan tingkat desentralisasi dan kemampuan komputasi jaringan.

Aleo memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi yang tidak terbatasi oleh gas, sehingga sangat cocok untuk aplikasi yang memerlukan waktu berjalan lama seperti pembelajaran mesin.

Perkembangan Terbaru

Aleo akan meluncurkan jaringan uji coba insentif pada 1 Juli, berikut adalah beberapa informasi terbaru yang penting:

1. Suara ARC-100 disetujui: Proposal yang melibatkan aspek kepatuhan, penguncian dana di jaringan, dan langkah-langkah keamanan seperti penundaan penyetoran telah disetujui, tim sedang melakukan penyesuaian akhir.

2. Program insentif validator: Berlangsung dari 1 hingga 15 Juli, mendistribusikan 1 juta poin Aleo sebagai hadiah. Persentase poin yang dihasilkan oleh node akan menentukan bagian hadiahnya, setiap validator setidaknya harus mendapatkan 100 token untuk menerima hadiah.

3. Pasokan token: Jumlah pasokan awal adalah 1,5 miliar token, dengan pasokan sirkulasi awal sekitar 10%. Token-token ini terutama berasal dari hadiah tugas, yang akan didistribusikan dalam enam bulan pertama, termasuk hadiah untuk staking, menjalankan validator, dan node validasi.

4. Reset Testnet Beta: Ini adalah reset jaringan terakhir, setelah selesai tidak akan ada fitur baru yang ditambahkan, jaringan akan mirip dengan mainnet.

5. Pembekuan kode: Telah diselesaikan satu minggu yang lalu.

6. Rencana Ekspansi Node Verifikasi: Jumlah awal node verifikasi adalah 15, dengan target untuk meningkat menjadi 50 dalam setahun, dan akhirnya mencapai 500. Menjadi delegator memerlukan 10.000 token, sedangkan menjadi verifikator memerlukan 10 juta token, jumlah ini akan berkurang seiring waktu.

Interpretasi Algoritma Synthesis Puzzle

Aleo terbaru telah memperbarui algoritma puzzle, yang tidak lagi fokus pada pembuatan hasil zk proof, tetapi beralih ke pembuatan data perantara witness sebelum menghasilkan proof. Berikut adalah pengantar singkat tentang algoritma baru Synthesis Puzzle:

Proses Konsensus

1. Prover menghitung puzzle untuk membangun solusi dan menyiarkannya ke jaringan.

2. Validator mengagregasi transaksi dan solusi untuk blok baru berikutnya, memastikan jumlah solusi tidak melebihi batas konsensus.

3. Legalitas Solution perlu memverifikasi apakah epoch_hash dan proof_target sesuai dengan persyaratan jaringan, serta memastikan jumlah solution yang terkandung dalam blok berada dalam batas yang ditentukan.

4. Solusi yang efektif dapat memperoleh hadiah konsensus.

Proses Detail Synthesis Puzzle

1. Setiap perhitungan puzzle disebut nonce, dibangun dari alamat yang menerima hadiah penambangan, epoch_hash, dan sebuah angka acak counter.

2. Dalam setiap epoch, EpochProgram yang dihitung oleh semua prover adalah sama, diambil dari kumpulan instruksi berdasarkan angka acak yang dihasilkan oleh epoch_hash saat ini.

3. Menggunakan nonce sebagai benih angka acak untuk menghasilkan input EpochProgram.

4. Menggabungkan R1CS dan input dari EpochProgram yang sesuai, melakukan perhitungan saksi.

5. Mengubah semua saksi menjadi urutan simpul daun pohon merkle.

6. Hitung merkle root dan ubah menjadi proof_target dari solution, periksa apakah memenuhi persyaratan epoch saat ini.

7. Jika memenuhi syarat, kirimkan reward address, epoch_hash, dan counter yang diperlukan untuk membangun input sebagai solution dan siarkan.

Perubahan dan dampak penambangan

Algoritma baru mengubah puzzle dari menghasilkan proof menjadi menghasilkan witness, semua logika perhitungan solution dalam setiap epoch konsisten, tetapi logika perhitungan antar epoch memiliki perbedaan yang cukup besar. Pembaruan kali ini mengabaikan perhitungan MSM dan NTT yang sebelumnya menjadi fokus optimasi, sementara karena terdapat ketergantungan eksekusi serial dalam proses pembuatan witness, penerapan paralelisasi menghadapi tantangan yang tidak kecil.

Secara keseluruhan, pembaruan algoritma Aleo kali ini semakin memperkuat keunggulannya dalam hal privasi dan skalabilitas, memberikan dorongan baru untuk revolusi privasi Web3. Seiring dengan perkembangan proyek ini, Aleo diharapkan dapat memainkan peran yang semakin penting di bidang Blockchain.