Aleo：プライバシーと拡張性を両立させたブロックチェーンプロジェクト

Aleoはプライバシー保護に焦点を当てたブロックチェーンプロジェクトで、ゼロ知識証明技術(ZKP)を利用して、より高いレベルのプライバシーとスケーラビリティを実現します。このプロジェクトの核心理念は、ユーザーが個人データを保護しながら、本人確認とデータ処理を行えるようにすることです。

プロジェクト概要

プライバシー性

Aleoの核心はゼロ知識証明(ZKPs)技術であり、取引とスマートコントラクトの実行がプライバシーを保護しながら行えるようにしています。ユーザーの取引の詳細はデフォルトで隠されていますが、必要に応じて選択的に開示することが許可されています。主要なコンポーネントは以下の通りです:

1. Leoコンパイラ言語: ゼロ知識アプリ(ZKApps)の開発に特化した言語。

2. snarkVMとsnarkOS：snarkVMはオフチェーンで計算を実行し、オンチェーンでは結果を検証します; snarkOSはデータと計算の安全性を確保します。

3. zkCloud:安全でプライベートなチェーン外計算環境を提供します。

AleoはIDEとSDKを提供しており、開発者がアプリケーションを迅速に作成および公開することをサポートしています。開発者はAleoのプログラムレジストリに直接アプリケーションを展開できます。

###スケーラビリティ

Aleoはオフチェーン処理方式を採用しており、取引はまずユーザーのデバイス上で証明を計算し、その後、検証結果のみをブロックチェーンにアップロードします。これにより、取引処理速度とシステムのスケーラビリティが大幅に向上します。

コンセンサスメカニズム

AleoはAleoBFTを導入しました。これは、検証者の即時最終性と証明者の計算能力を組み合わせたハイブリッドアーキテクチャのコンセンサスメカニズムです。AleoBFTはネットワークの非中央集権化を高め、性能とセキュリティを強化します。

1. ブロックの迅速な最終性: 各ブロックが生成された後、すぐに確認されることを保証します。

2.分散化保証:ブロック生成とCoinbase生成を分離します。

3. インセンティブメカニズム: バリデーターとプロバーがブロック報酬を共有します。

Aleoは、開発者がガス制限のないアプリケーションを作成できるようにし、長時間実行する必要があるアプリケーションに適しています。

最新の開発

1. ARC-100投票が通過しました: コンプライアンスとセキュリティ対策に関する提案が承認されました。

2. バリデーターインセンティブプラン: 7月1日に開始し、7月15日まで実施され、100万Aleoポイントを報酬として配分します。

3.トークン供給:初期供給は15億で、初期流通は約10%です。

4. Testnet Betaリセット:これは最後のネットワークリセットであり、ARC-41と新しいpuzzle機能が追加されます。

5. コード凍結:1週間前に完了しました。

6. バリデーター拡張計画: 初期15個、目標は年内に50個に増加し、最終的に500個に達する。

Synthesis Puzzle アルゴリズムの解析

Aleoは最新のアップデートでpuzzleアルゴリズムを変更し、zk proofの生成に集中するのではなく、witnessの生成に移行しました。新しいアルゴリズムの核心はSynthesis Puzzleと呼ばれ、主なステップは以下の通りです:

1. 各エポックごとに共通のEpochProgramを生成します。

2. nonceをランダム数の種として使用し、EpochProgramの入力を生成します。

3. EpochProgramに対応するR1CSと入力を集約し、witnessを計算します。

4. witnessをMerkleツリーの葉ノードに変換します。

5. マークルルートを計算し、proof_targetに変換します。

6. proof_targetが現在のエポックの要件を満たしているか確認します。

7. 要件を満たす場合は、ソリューションを提出してブロードキャストします。

このアップデートにより、puzzle計算は各エポック内で一貫性を保つが、異なるエポック間での差異は大きい。MSMとNTT計算が削除されたため、部分的な逐次実行の依存関係が導入され、GPUの最適化と並列化の実現には新たな挑戦がもたらされた。

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