Aleo: Инновации в области блокчейн с защитой конфиденциальности и масштабируемостью

Aleo — это проект Блокчейн, ориентированный на защиту конфиденциальности, который использует технологию нулевых знаний (ZKP) для достижения более высокой конфиденциальности и масштабируемости. Основная идея проекта заключается в том, чтобы позволить пользователям проводить проверку личности и обработку данных без раскрытия личных данных.

Обзор проекта

Приватность

Ядром Aleo является технология доказательства с нулевым разглашением (ZKPs), которая позволяет выполнять транзакции и смарт-контракты с сохранением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей по умолчанию скрыты, при этом допускается выборочное раскрытие при необходимости, что очень подходит для развития приложений DeFi. Основные компоненты включают:

1. Leo языки компиляции: адаптирован на основе языка Rust, специально предназначен для разработки приложений с нулевым знанием (ZKApps), снижая требования к знаниям криптографии для разработчиков.

2. snarkVM и snarkOS: snarkVM позволяет выполнять вычисления вне цепочки, а на цепочке только проверять результаты вычислений, тем самым повышая эффективность. snarkOS обеспечивает безопасность данных и вычислений и позволяет выполнять функции без разрешения.

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

Aleo также предоставляет интегрированную среду разработки (IDE) и набор инструментов для разработки программного обеспечения (SDK), что позволяет разработчикам быстро создавать и публиковать приложения. Разработчики могут развертывать приложения в реестре программ Aeo, не полагаясь на третьи стороны, что снижает риски платформы.

Масштабируемость

Aleo использует оффчейн-обработку, где сначала на устройстве пользователя вычисляется доказательство, а затем только результат верификации загружается в Блокчейн. Этот подход значительно увеличивает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы, избегая проблем с перегрузкой сети и высокими затратами.

Механизм консенсуса

Aleo внедрил AleoBFT, что является гибридной архитектурой консенсусного механизма, сочетающей в себе мгновенную окончательность валидаторов и вычислительную мощность провайдеров. AleoBFT не только повышает уровень децентрализации сети, но и усиливает производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блоков: AleoBFT гарантирует, что каждый блок сразу после генерации получает подтверждение, что повышает стабильность узлов и улучшает пользовательский опыт.

2. Децентрализованная защита: путем отделения производства блоков от генерации coinbase, валидаторы отвечают за создание блоков, а доказатели выполняют вычисления доказательства, предотвращая монополизацию сети со стороны немногих сущностей.

3. Механизм вознаграждений: валидаторы и доказатели делят блоковые награды; поощрение доказателей стать валидаторами через ставку токенов, что повышает уровень децентрализации и вычислительную мощность сети.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения, не ограниченные газом, что особенно подходит для таких задач, как машинное обучение, которые требуют длительного выполнения.

Последние новости

Aleo запустит тестовую сеть с поощрениями 1 июля. Вот некоторые важные последние новости:

1. Программа ARC-100 была одобрена: предложение, касающееся вопросов соблюдения, блокировки средств в сети Aleo и мер безопасности, таких как задержка зачисления, было принято.

2. Программа стимулов для валидаторов: эта программа начнется 1 июля и направлена на проверку нового механизма puzzle. Программа будет действовать до 15 июля, в течение которого будет распределено 1 миллион Aleo очков в качестве вознаграждения.

3. Предложение токенов: начальное предложение составляет 1,5 миллиарда токенов, начальное обращающееся предложение составляет около 10%. Эти токены в основном поступают от задач Coinbase и различных вознаграждений.

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

5. План расширения узлов верификации: начальное количество узлов верификации составляет 15, цель - увеличить его до 50 в течение года и в конечном итоге достичь 500.

Интерпретация обновления алгоритма

Ядро алгоритма последней версии Aleo называется Synthesis Puzzle. Его суть заключается в том, что для каждого эпохи фиксируется общее EpochProgram, которое создается путем построения R1CS доказательного контура для входных данных и EpochProgram, что приводит к соответствующему R1CS назначению и используется в качестве листового узла дерева Меркла. После вычисления всех листовых узлов генерируется корень Меркла, который преобразуется в proof_target решения.

Процесс согласия

1. Prover вычисляет puzzle, создает решения и рассылает их по сети
2. Аггрегация транзакций валидатора и решение для следующего нового Блока
3. Законность решения необходимо проверить на соответствие различным параметрам, поддерживаемым в сети.
4. Эффективное решение может получить вознаграждение за консенсус

Подробный процесс Синтез Пазл

1. Каждый расчет головоломки называется nonce, и он строится на основе адреса, получающего вознаграждение за майнинг, epoch_hash и случайного числа counter.
2. В каждом эпохе все prover'ы вычисляют одинаковую EpochProgram, случайное число, созданное из текущего epoch_hash, выбирается из набора инструкций.
3. Используйте nonce в качестве начального числа для генерации входных данных EpochProgram
4. Агрегируйте R1CS и входы, соответствующие EpochProgram, для вычисления свидетелей.
5. После вычисления всех свидетелей, преобразуйте их в последовательность листовых узлов дерева Меркла.
6. Рассчитать корень Меркла и преобразовать его в proof_target решения, определить, соответствует ли он требованиям текущего эпохи.
7. В одном и том же эпохе можно многократно вычислять решения, обновляя входные данные EpochProgram через итерационный счетчик.

Это обновление изменяет puzzle с генерации proof на генерацию witness, логика вычисления всех решений в каждом epoch остается неизменной, но логика вычисления между разными epoch имеет значительные различия. Новый алгоритм отказался от предыдущих MSM и NTT вычислений, что создает новые вызовы для параллелизации.