Aleo: Инноватор в области блокчейна с защитой конфиденциальности

Aleo — это проект Блокчейн, посвященный защите конфиденциальности, который использует технологию доказательства с нулевым разглашением (ZKP) 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 данной статье будет представлено общее описание проекта Aleo и его последних достижений, а также будет подробно рассмотрено обновление алгоритма puzzle, на которое обращает внимание рынок.

Обзор проекта

Приватность

Основой Aleo является технология нулевых знаний (ZKPs), которая позволяет выполнять транзакции и смарт-контракты с соблюдением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей, такие как отправитель и сумма транзакции, по умолчанию скрыты. Этот дизайн не только защищает конфиденциальность пользователей, но и позволяет в необходимый момент проводить выборочное раскрытие, что идеально подходит для развития приложений DeFi. Основные компоненты включают:

1. Leo компилируемый язык: адаптирован на основе языка Rust, специально предназначен для разработки приложений с нулевым раскрытием информации (ZKApps), снижая требования к знаниям криптографии для разработчиков.

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

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

Aleo также предоставляет интегрированную среду разработки (IDE) и комплект средств разработки (SDK), поддерживающие разработчиков в быстром написании и публикации приложений. Разработчики могут развертывать приложения в реестре программ Aleo, не полагаясь на третьи стороны, что снижает риски платформы.

Масштабируемость

Aleo использует способ обработки off-chain, в котором транзакции сначала вычисляются на устройстве пользователя, а затем только результаты проверки загружаются в Блокчейн. Этот подход значительно увеличивает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы, избегая проблем с перегрузкой сети и высокими расходами.

Механизм консенсуса

Aleo представил AleoBFT, это гибридная архитектура консенсуса, которая сочетает в себе мгновенную окончательность валидаторов и вычислительные мощности доказателей. AleoBFT не только повышает уровень децентрализации сети, но и усиливает производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блока: AleoBFT обеспечивает немедленное подтверждение каждого блока после его создания, что повышает стабильность узлов и качество пользовательского опыта.

2. Децентрализованная гарантия: разделяя производство блоков и генерацию coinbase, валидаторы отвечают за создание блоков, а доказатели выполняют вычисления доказательства, предотвращая монополию малочисленных сущностей в сети.

3. Механизм стимулов: валидаторы и доказатели делят блоковые вознаграждения; поощряются доказатели, чтобы стать валидаторами, ставя токены в залог, тем самым повышая степень децентрализации сети и вычислительную мощность.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения, не ограниченные газом, что делает его особенно подходящим для таких задач, как машинное обучение, требующих длительного выполнения.

Последние новости

Aleo запустит стимулирующую тестовую сеть 1 июля, ниже приведены некоторые важные обновления:

1. ARC-100 голосование прошло: голосование по ARC-100 ("Лучшие практики соблюдения для разработчиков и операторов Aleo", касающиеся соблюдения, блокировки средств в сети Aleo и мер безопасности, таких как задержка зачисления) завершено и одобрено. Команда проводит окончательные настройки.

2. Программа стимулов для валидаторов: программа начнется 1 июля и направлена на проверку новой механики puzzle. Программа будет действовать до 15 июля, в течение этого времени будет распределено 1 миллион Aleo очков в качестве вознаграждения. Процент очков, сгенерированных узлом, будет определять его долю вознаграждения, и каждый валидатор должен заработать как минимум 100 токенов, чтобы получить вознаграждение. Конкретные детали еще не окончательны.

3. Начальное предложение и обращающееся предложение: начальное количество составляет 1,5 миллиарда токенов, начальное обращающееся предложение составляет около 10% (еще не окончательно определено). Эти токены в основном поступают из задач Coinbase (75 миллионов), которые будут распределены в течение первых шести месяцев, включая вознаграждения за стейкинг, работу валидаторов и узлов верификации.

4. Тестовая сеть Бета сброс: это последний сброс сети, после завершения которого новые функции добавляться не будут, сеть будет похожа на основную сеть. Сброс нужен для добавления ARC-41 и новой функции puzzle.

5. Заморозка кода: Заморозка кода была завершена неделю назад.

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

Анализ алгоритма Synthesis Puzzle

Aleo недавно обновил последнюю версию алгоритма puzzle. Новый алгоритм больше не сосредоточен на генерации результатов zk proof, исключив вычисления MSM и NTT, и вместо этого сосредоточился на создании промежуточных данных witness перед генерацией proof. Ниже представлено краткое введение в новый алгоритм:

Процесс консенсуса

1. Prover вычисляет задачу и создает решения, которые передает в сеть.

2. Валидатор агрегирует транзакции и решение для следующего нового блока, гарантируя, что количество решений не превышает ограничения консенсуса.

3. Законность решения необходимо проверить, чтобы его epoch_hash соответствовал latest_epoch_hash, поддерживаемому валидатором, его вычисленный proof_target соответствовал latest_proof_target, поддерживаемому валидаторами в сети, и при этом количество решений, содержащихся в этом блоке, было меньше консенсусного ограничения.

4. Эффективное решение может получить вознаграждение за консенсус.

Механизм ядра Synthesis Puzzle

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 prover сети должны вычислить один и тот же EpochProgram, который выбирается из набора инструкций с использованием случайного числа, полученного от текущего epoch_hash.

3. Используйте nonce в качестве семени случайных чисел для генерации входных данных EpochProgram.

4. Агрегировать R1CS и входные данные, соответствующие EpochProgram, для вычисления свидетеля.

5. Вычислите всех witness, а затем преобразуйте их в последовательность листовых узлов меркл-дерева.

6. Вычислите меркл-корень и преобразуйте его в proof_target решения, чтобы определить, соответствует ли он текущему эпохи latest_proof_target.

7. В одном и том же epoch можно многократно вычислять решение, обновляя входные данные EpochProgram с помощью итерации счетчика.

Изменения в майнинге и их влияние

После этого обновления puzzle изменился с генерации proof на генерацию witness, при этом логика вычисления всех решений в каждом epoch остается одинаковой, но логика вычисления в разных epoch значительно различается. Новый алгоритм отказался от предыдущих расчетов MSM и NTT, что уменьшило эффект оптимизации для GPU. Поскольку процесс генерации witness включает выполнение программы, изменяющейся с каждым epoch, в которой есть некоторые зависимости между инструкциями для последовательного выполнения, реализация параллелизма представляет собой определенную задачу.

Это изменение может повлиять на существующие стратегии майнинга и преимущества оборудования, заставляя участников майнинга переосмыслить и адаптироваться к новым требованиям алгоритма. В то же время это также может предоставить новым участникам более справедливую конкурентную среду, что поможет повысить уровень децентрализации сети.