Aleo: un proyecto de cadena de bloques que equilibra la privacidad y la escalabilidad

Aleo es un proyecto de cadena de bloques enfocado en la protección de la privacidad, que utiliza la tecnología de prueba de cero conocimiento (ZKP) para lograr un nivel más alto de privacidad y escalabilidad. La idea central del proyecto es permitir que los usuarios verifiquen su identidad y procesen datos mientras protegen su información personal.

Resumen del proyecto

privacidad

El núcleo de Aleo son las pruebas de conocimiento cero ( ZKPs ), que permiten que las transacciones y la ejecución de contratos inteligentes se realicen bajo la premisa de proteger la privacidad. Los detalles de las transacciones del usuario están ocultos por defecto, mientras que se permite la divulgación selectiva cuando sea necesario. Los componentes principales incluyen:

1. Lenguaje de compilación Leo: un lenguaje diseñado para desarrollar aplicaciones de conocimiento cero (ZKApps).

2. snarkVM y snarkOS: snarkVM permite la ejecución de cálculos fuera de la cadena, la cadena solo verifica los resultados; snarkOS garantiza la seguridad de los datos y los cálculos.

3. zkCloud: proporciona un entorno de cálculo fuera de la cadena seguro y privado.

Aleo también ofrece IDE y SDK, que permiten a los desarrolladores escribir y publicar aplicaciones rápidamente. Los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones directamente en el registro de programas de Aleo.

Escalabilidad

Aleo utiliza un método de procesamiento fuera de la cadena, donde las transacciones se calculan primero en el dispositivo del usuario y luego solo se sube el resultado de la verificación a la Cadena de bloques. Esto mejora significativamente la velocidad de procesamiento de las transacciones y la escalabilidad del sistema.

mecanismo de consenso

Aleo introdujo AleoBFT, un mecanismo de consenso de arquitectura híbrida que combina la finalización instantánea de los validadores y la capacidad de cómputo de los probadores. AleoBFT mejora el grado de descentralización de la red, aumentando el rendimiento y la seguridad.

1. Bloquear rápida finalización: asegurar que cada bloque generado sea confirmado de inmediato.

2. Garantía de descentralización: separar la producción de bloques de la generación de coinbase.

3. Mecanismo de incentivos: los validadores y los probadores comparten las recompensas de bloques.

Aleo permite a los desarrolladores crear aplicaciones que no están sujetas a restricciones de gas, adecuadas para aplicaciones que requieren funcionar durante períodos prolongados.

Últimos avances

1. Voto ARC-100 aprobado: se ha aprobado la propuesta que involucra medidas de cumplimiento y seguridad.

2. Plan de incentivos para validadores: comienza el 1 de julio y se ejecuta hasta el 15 de julio, distribuyendo 1 millón de puntos Aleo como recompensa.

3. Suministro de tokens: suministro inicial de 1.5 mil millones, circulación inicial de aproximadamente el 10%.

4. Restablecimiento de Testnet Beta: este es el último restablecimiento de la red, añadiendo ARC-41 y una nueva función de rompecabezas.

5. Congelación de código: completada hace una semana.

6. Plan de expansión de nodos de verificación: 15 iniciales, objetivo de aumentar a 50 en un año, y finalmente llegar a 500.

Análisis del algoritmo Synthesis Puzzle

Aleo ha actualizado recientemente el algoritmo puzzle, dejando de centrarse en la generación de pruebas zk, y en su lugar, se ha dirigido hacia la generación de testigos. El núcleo del nuevo algoritmo se llama Synthesis Puzzle, y los pasos principales son los siguientes:

1. Se genera un EpochProgram común en cada epoch.

2. Utilizar nonce como semilla aleatoria para generar la entrada del EpochProgram.

3. Agregar R1CS e input correspondientes a EpochProgram, calcular el testigo.

4. Convertir el testigo en un nodo hoja del árbol Merkle.

5. Calcular la raíz de Merkle y convertirla en proof_target.

6. Verificar si proof_target cumple con los requisitos del epoch actual.

7. Si se cumplen los requisitos, envíe la solución y transmítala.

Esta actualización permite que el cálculo de puzzle se mantenga consistente dentro de cada epoch, pero las diferencias entre diferentes epochs son bastante grandes. Debido a la eliminación de los cálculos MSM y NTT, y la introducción de algunas dependencias de ejecución en serie, ha traído nuevos desafíos para la optimización y paralelización en GPU.