Aleo: Пионер Блокчейн в области конфиденциальности и масштабируемости

Aleo — это проект Блокчейн, сосредоточенный на защите конфиденциальности, который использует технологию нулевых знаний для достижения более высокой конфиденциальности и масштабируемости. Основная идея проекта заключается в том, чтобы позволить пользователям проводить аутентификацию и обработку данных без раскрытия личной информации.

В этой статье будет представлен обзор проекта Aleo и его последних достижений, а также подробный разбор нового алгоритма Synthesis Puzzle.

Обзор проекта

Приватность

Ядром Aleo является технология нулевых знаний, которая позволяет выполнять транзакции и смарт-контракты с соблюдением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей по умолчанию скрыты, в то же время позволяя выборочную разглашение, что очень подходит для развития DeFi приложений. Основные компоненты включают:

1. Язык программирования Leo: адаптирован на основе Rust, специально разработан для разработки приложений с нулевым знанием, снижая требования к знаниям в области криптографии для разработчиков.

2. snarkVM и snarkOS: snarkVM позволяет выполнять вычисления вне цепи, а на цепи только проверять результаты, что повышает эффективность. snarkOS обеспечивает безопасность данных и вычислений и позволяет выполнять функции без разрешения.

3. zkCloud: предоставляет безопасную, конфиденциальную среду для вычислений вне цепочки, поддерживает программное взаимодействие между пользователями, организациями и DAO.

Aleo также предлагает интегрированную среду разработки и набор инструментов для разработки программного обеспечения, поддерживая разработчиков в быстром написании и публикации приложений. Разработчики могут развертывать приложения в реестре программ Aleo, не полагаясь на третьих лиц, что снижает риски платформы.

Масштабируемость

Aleo использует оффчейн-метод обработки, при этом транзакция сначала вычисляет доказательство на устройстве пользователя, а затем загружает только результаты проверки в Блокчейн. Этот подход значительно повышает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы, избегая проблем с перегрузкой сети и высокими затратами.

Механизм согласия

Aleo ввел AleoBFT, что является гибридной архитектурой механизма согласия, сочетающей мгновенную окончательность валидаторов и вычислительную мощность доказателей. AleoBFT повышает степень децентрализации сети, улучшает производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блока: обеспечивает подтверждение каждого блока сразу после его создания, повышая стабильность узлов и качество обслуживания пользователей.

2. Децентрализованная защита: предотвращение монополизации сети со стороны немногих сущностей путем разделения производства блоков и генерации coinbase.

3. Механизм стимулов: валидаторы и доказатели делят блоковые награды; поощряют доказателей становиться валидаторами через стекинг токенов, повышая степень децентрализации сети и вычислительные мощности.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения без ограничений по газу, что особенно подходит для таких задач, как машинное обучение, требующих длительного выполнения.

Последние новости

Aleo запустит стимулирующую тестовую сеть 1 июля, вот некоторая важная последняя информация:

1. Голосование по ARC-100 прошло: предложение, касающееся вопросов соблюдения, блокировки средств в сети и безопасных мер, таких как задержка зачисления, было одобрено, команда проводит окончательные корректировки.

2. Программа стимулов для валидаторов: с 1 по 15 июля будет работать, распределяя 1 миллион Aleo баллов в качестве вознаграждения. Процент баллов, генерируемых узлом, определит его долю вознаграждения, каждый валидатор должен заработать как минимум 100 токенов, чтобы получить вознаграждение.

3. Поставка токенов: начальный объем составляет 1,5 миллиарда токенов, начальный объем в обращении составляет около 10%. Эти токены в основном поступают из вознаграждений за задачи и будут распределены в течение первых шести месяцев, включая вознаграждения за стейкинг, работу валидаторов и валидацию узлов.

4. Тестовая сеть Бета сброшена: это последний сброс сети, после завершения не будут добавлены новые функции, сеть будет похожа на основную сеть.

5. Заморозка кода: завершена неделю назад.

6. План расширения узлов проверки: начальное количество узлов проверки составляет 15, цель - увеличить его до 50 в течение года, а в конечном итоге достичь 500. Чтобы стать делегатором, необходимо 10 000 токенов, а чтобы стать узлом проверки, необходимо 10 000 000 токенов, эти суммы будут постепенно уменьшаться со временем.

Интерпретация алгоритма Synthesis Puzzle

Aleo обновил алгоритм puzzle, больше не акцентируя внимание на генерации результатов zk proof, а переключившись на создание промежуточных данных witness перед генерацией proof. Ниже приведено краткое введение в новый алгоритм Synthesis Puzzle:

Процесс консенсуса

1. Prover вычисляет головоломку, создает решения и транслирует их в сеть.

2. Валидатор агрегирует транзакции и решение для следующего нового блока, обеспечивая, чтобы количество решений не превышало ограничение консенсуса.

3. Законность решения необходимо проверить на соответствие его epoch_hash и proof_target требованиям сети, а также убедиться, что количество решений, содержащихся в блоке, находится в пределах допустимого диапазона.

4. Эффективное решение может получить награду за консенсус.

Подробный процесс Синтез Пазл

1. Каждое вычисление задачи называется nonce и строится из адреса, получающего вознаграждение за майнинг, epoch_hash и случайного числа counter.

2. В каждом эпохе все вычисленные prover'ом EpochProgram одинаковы, они выбираются из набора инструкций на основе случайного числа, полученного из текущего epoch_hash.

3. Используйте nonce в качестве случайного числа для генерации входных данных EpochProgram.

4. Агрегируйте R1CS и входные данные, соответствующие EpochProgram, для вычисления свидетелей.

5. Преобразуйте всех свидетелей в последовательность листовых узлов меркл-дерева.

6. Вычислите корень Меркла и преобразуйте его в proof_target решения, чтобы определить, соответствует ли он требованиям текущей эпохи.

7. Если требования выполнены, отправьте необходимый reward address, epoch_hash и counter в качестве solution и распространите.

Изменения и влияние майнинга

Новый алгоритм преобразует puzzle из генерации proof в генерацию witness, логика вычисления всех решений в каждом эпохе согласована, но логика вычисления между разными эпохами имеет значительные отличия. Это обновление отказалось от предыдущих акцентов на оптимизацию MSM и NTT вычислений, в то же время из-за наличия зависимостей последовательного выполнения в процессе генерации witness, реализация параллелизма сталкивается с немалыми вызовами.

В целом, это обновление алгоритма Aleo еще больше укрепляет его преимущества в области конфиденциальности и масштабируемости, предоставляя новый импульс для революции конфиденциальности в Web3. С развитием проекта Aleo, вероятно, будет играть все более важную роль в области Блокчейн.