Aleo: Пионер в области защиты конфиденциальности и масштабируемости

Aleo — это проект блокчейна, сосредоточенный на защите конфиденциальности, который использует технологию доказательства с нулевым разглашением (ZKP) для достижения более высокой конфиденциальности и масштабируемости. Основная идея проекта заключается в том, чтобы пользователи могли проводить аутентификацию и обработку данных, не раскрывая личные данные.

Обзор проекта

конфиденциальность

Ядро Aleo основано на технологии доказательства нулевого знания (ZKPs), что позволяет проводить выполнение транзакций и смарт-контрактов с соблюдением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей по умолчанию скрыты, но при необходимости допускается выборочное раскрытие, что делает его очень подходящим для развития приложений DeFi. Основные компоненты включают:

1. Язык Leo: адаптирован на основе языка Rust, специально предназначен для разработки приложений с нулевыми знаниями (ZKApps), снижая требования к знаниям в области криптографии для разработчиков.

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

3. zkCloud: предоставляет безопасную и 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), которые поддерживают разработчиков в быстром написании и публикации приложений. Разработчики могут развертывать приложения в реестре программ Aleo без необходимости полагаться на третьи стороны, что снижает риски платформы.

Масштабируемость

Aleo использует способ обработки off-chain, при котором транзакции сначала вычисляют доказательства на устройствах пользователей, а затем только результаты проверки загружаются в блокчейн. Этот подход значительно повышает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы, избегая сетевых перегрузок и высоких затрат.

Механизм согласия

Aleo внедрил AleoBFT, что является консенсусным механизмом с гибридной архитектурой, сочетающим мгновенную окончательность валидаторов и вычислительную мощность доказателей. AleoBFT не только повышает степень децентрализации сети, но и улучшает производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блоков: AleoBFT обеспечивает немедленное подтверждение каждого блока после его создания, что повышает стабильность узлов и улучшает пользовательский опыт.

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

3. Механизм стимулов: валидаторы и свидетели делят блоковые награды; поощряются свидетели, которые становятся валидаторами через ставку токенов, улучшая степень децентрализации сети и вычислительную мощность.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения, не ограниченные газом, что особенно подходит для таких задач, как машинное обучение, требующие длительной работы.

Последние новости

Aleo запустит тестовую сеть с вознаграждением 1 июля, ниже приведена важная последняя информация:

1. Голосование по ARC-100 прошло: предложение, касающееся соблюдения норм, блокировки средств в сети и мер безопасности по задержке поступления средств, было одобрено, команда проводит финальные настройки.

2. Программа поощрения валидаторов: будет действовать с 1 по 15 июля, распределение 1 миллиона Aleo баллов в качестве награды. Процент баллов, сгенерированных узлом, определит его долю вознаграждения, каждый валидатор должен заработать минимум 100 токенов, чтобы получить награду.

3. Поставка токенов: начальное количество составляет 1,5 миллиарда токенов, начальное обращение составляет примерно 10%. Эти токены в основном поступают из задач Coinbase (75 миллионов), которые будут распределены в течение первых шести месяцев, включая вознаграждения за стекинг, работу валидаторов и верификацию узлов.

4. Сброс тестовой сети Beta: это последний сброс сети, после завершения не будут добавлены новые функции, сеть будет аналогична основной сети.

5. Заморозка кода: завершена неделю назад.

6. План расширения узлов верификации: начальное количество узлов верификации составляет 15, цель — увеличить его до 50 в течение года, а в конечном итоге достичь 500. Чтобы стать делегатом, требуется 10 000 токенов, чтобы стать верификатором — 10 миллионов токенов, эти суммы будут постепенно снижаться со временем.

Анализ алгоритма Synthesis Puzzle

Ядро алгоритма последней версии Aleo называется Synthesis Puzzle, его суть заключается в том, чтобы фиксировать общее EpochProgram, создаваемое для каждого эпохи. Путем построения R1CS доказательной цепи для входных данных и EpochProgram, создаются соответствующие R1CS назначения (т.е. свидетели), которые служат листьями Меркле-дерева. После вычисления всех листьев генерируется корень Меркле и преобразуется в proof_target для решения.

Подробный процесс создания Synthesis Puzzle следующий:

1. Каждое вычисление puzzle называется nonce и строится на основе адреса, получающего вознаграждение за майнинг, epoch_hash и случайного числа counter.

2. В каждом эпохе все prover вычисляют одинаковую EpochProgram, выборка из набора инструкций осуществляется с использованием случайного числа, генерируемого текущим epoch_hash.

3. Используйте nonce в качестве начального значения случайного числа для генерации входных данных EpochProgram.

4. Аггрегируйте R1CS и входные данные, соответствующие EpochProgram, для выполнения вычисления свидетелей.

5. После расчета всех свидетелей, преобразуйте их в последовательность листовых узлов дерева Меркла.

6. Вычислите корень Меркла и преобразуйте его в proof_target решения, чтобы определить, соответствует ли он текущему эпохальному latest_proof_target.

7. В рамках одной эпохи можно многократно вычислять решение, обновляя входные данные EpochProgram с помощью итерационного счетчика.

Это обновление изменяет puzzle с генерации proof на генерацию witness. Логика вычисления всех решений в каждом эпохе остается одинаковой, но логика вычисления в разных эпохах имеет значительные отличия. Новый алгоритм исключает предыдущие вычисления MSM и NTT, и поскольку в процессе генерации witness существуют зависимости последовательного выполнения, реализация параллелизма представляет собой определенную сложность.