Aleo: Блокчейн проект, ориентированный на конфиденциальность и масштабируемость

Aleo — это проект Блокчейн, сосредоточенный на защите конфиденциальности, использующий технологии нулевых знаний (ZKP) для достижения более высокого уровня конфиденциальности и масштабируемости. Основная идея проекта заключается в том, чтобы позволить пользователям проводить аутентификацию и обработку данных, защищая при этом личные данные.

Обзор проекта

Приватность

Ядром Aleo является технология нулевых знаний (ZKPs), которая позволяет выполнять транзакции и смарт-контракты с соблюдением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей по умолчанию скрыты, но при необходимости допускается выборочная раскрытие. Основные компоненты включают:

1. Язык программирования Leo: язык, специально предназначенный для разработки приложений с нулевым знанием (ZKApps).

2. snarkVM и snarkOS: snarkVM позволяет выполнять вычисления вне цепочки, а в цепочке только проверять результаты; snarkOS обеспечивает безопасность данных и вычислений.

3. zkCloud: предоставляет безопасную и приватную среду для вычислений вне блокчейна.

Aleo также предоставляет IDE и SDK, поддерживающие разработчиков в быстром написании и публикации приложений. Разработчики могут напрямую развертывать приложения в реестре программ Aleo.

Масштабируемость

Aleo использует оффлайн-обработку, где транзакции сначала вычисляют доказательства на устройстве пользователя, а затем только результаты проверки загружаются в Блокчейн. Это значительно повышает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы.

Механизм консенсуса

Aleo представил AleoBFT, гибридный архитектурный механизм консенсуса, который сочетает в себе мгновенную окончательность валидаторов и вычислительные возможности доказателей. AleoBFT повышает уровень децентрализации сети, улучшая производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блока: гарантирует, что каждый блок подтверждается сразу после его создания.

2. Децентрализованная защита: отделение производства блоков от генерации coinbase.

3. Механизм стимулов: валидаторы и доказатели делят блоковые награды.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения без ограничений по газу, подходящие для приложений, требующих длительной работы.

Последние достижения

1. ARC-100 голосование прошло: предложение, касающееся соблюдения и мер безопасности, было одобрено.

2. Программа стимулов для валидаторов: стартует 1 июля и будет действовать до 15 июля, будет распределено 1 миллион Aleo очков в качестве вознаграждения.

3. Предложение токенов: начальное предложение 1,5 миллиарда, начальный объём обращения около 10%.

4. Тестовая сеть Бета сброс: это последний сброс сети, добавляющий ARC-41 и новую функцию головоломки.

5. Заморозка кода: завершена неделю назад.

6. План расширения узлов верификации: первоначально 15, цель - увеличить до 50 в течение года, в конечном итоге достичь 500.

Анализ алгоритма Synthesis Puzzle

Aleo недавно обновил алгоритм puzzle, который теперь сосредоточен не на генерации zk proof, а на генерации witness. Новый алгоритм называется Synthesis Puzzle, основные шаги следующие:

1. Каждый эпоха генерирует общую EpochProgram.

2. Используйте nonce в качестве начального значения для генерации входных данных EpochProgram.

3. Объедините R1CS и входные данные, соответствующие EpochProgram, и вычислите свидетельство.

4. Преобразовать witness в листья дерева Меркла.

5. Вычислить корень Меркла и преобразовать в proof_target.

6. Проверьте, соответствует ли proof_target требованиям текущего эпохи.

7. Если требования выполнены, отправьте решение и распространите его.

Это обновление обеспечивает согласованность вычислений puzzle в пределах каждого эпохи, но различия между различными эпохами довольно большие. Из-за удаления расчетов MSM и NTT, а также введения некоторых зависимостей последовательного выполнения, это создало новые вызовы для оптимизации на GPU и реализации параллелизма.