Aleo: Proyecto de cadena de bloques innovador en privacidad y escalabilidad

Aleo es un proyecto de cadena de bloques enfocado en la protección de la privacidad, que logra una mayor privacidad y escalabilidad a través de la tecnología de pruebas de conocimiento cero. Su理念 central es permitir a los usuarios realizar la verificación de identidad y el procesamiento de datos sin revelar datos personales.

Resumen del proyecto

privacidad

El núcleo de Aleo es la tecnología de prueba de conocimiento cero, que permite que las transacciones y la ejecución de contratos inteligentes se realicen manteniendo la privacidad. Los detalles de las transacciones de los usuarios están ocultos por defecto, mientras que se permite la divulgación selectiva cuando es necesario, lo que es muy adecuado para el desarrollo de aplicaciones DeFi. Sus principales componentes incluyen:

1. Leo lenguaje de programación: adaptado del lenguaje Rust, diseñado específicamente para desarrollar aplicaciones de conocimiento cero, reduciendo los requisitos de conocimiento criptográfico para los desarrolladores.

2. snarkVM y snarkOS: snarkVM permite la ejecución de cálculos fuera de la cadena, validando solo los resultados de los cálculos en la cadena, lo que mejora la eficiencia. snarkOS asegura la seguridad de los datos y cálculos, y permite la ejecución de funciones sin permiso.

3. zkCloud: Proporciona un entorno de cálculo fuera de la cadena seguro y privado, que soporta la interacción programática entre usuarios, organizaciones y DAO.

Aleo también ofrece un entorno de desarrollo integrado y un kit de herramientas de desarrollo de software, que permite a los desarrolladores escribir y publicar aplicaciones rápidamente. Los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones en el registro de programas de Aleo, sin necesidad de depender de terceros, lo que reduce el riesgo de la plataforma.

escalabilidad

Aleo utiliza un enfoque 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. Este método mejora significativamente la velocidad de procesamiento de las transacciones y la escalabilidad del sistema, evitando problemas de congestión de la red y altos costos.

mecanismo de consenso

Aleo ha introducido AleoBFT, un mecanismo de consenso de arquitectura híbrida que combina la finalización instantánea de los validadores y la capacidad de cálculo de los demostradores. AleoBFT no solo mejora el grado de descentralización de la red, sino que también refuerza el rendimiento y la seguridad.

1. Finalidad rápida del bloque: AleoBFT asegura que cada bloque sea confirmado inmediatamente después de su generación, mejorando la estabilidad de los nodos y la experiencia del usuario.

2. Garantía de descentralización: al separar la producción de bloques de la generación de coinbase, los validadores son responsables de generar bloques, mientras que los demostradores realizan cálculos de prueba, previniendo que unas pocas entidades monopolizan la red.

3. Mecanismo de incentivos: los validadores y los probadores comparten las recompensas de bloques; se alienta a los probadores a convertirse en validadores a través de la participación de tokens, lo que mejora el nivel de descentralización y la capacidad de cálculo de la red.

Aleo permite a los desarrolladores crear aplicaciones sin restricciones de gas, por lo que es especialmente adecuado para aplicaciones que requieren mucho tiempo de ejecución, como el aprendizaje automático.

Últimos avances

Aleo lanzará la red de prueba incentivada el 1 de julio, a continuación se presentan algunas informaciones importantes y actualizadas:

1. Voto ARC-100 aprobado: Se ha aprobado la propuesta que involucra aspectos de cumplimiento, el bloqueo de fondos en la red y medidas de seguridad como la demora en la acreditación. El equipo está realizando ajustes finales.

2. Plan de incentivos para validadores: se lanzará el 1 de julio, con el objetivo de verificar el nuevo mecanismo de puzzle. El plan se ejecutará hasta el 15 de julio, durante el cual se asignarán 1 millón de puntos Aleo como recompensa.

3. Suministro de tokens: el suministro inicial es de 1.5 mil millones de tokens, y el suministro inicial en circulación es de aproximadamente el 10%. Estos tokens provienen principalmente de recompensas por tareas, que se distribuirán en los primeros seis meses, e incluyen recompensas por estacar, operar validadores y nodos de validación.

4. Actualización de la red de prueba: este es el último restablecimiento de la red, después del cual no se agregarán nuevas funciones, la red será similar a la red principal. El restablecimiento es para agregar ARC-41 y la nueva función de rompecabezas.

5. Congelación de código: completada hace una semana.

6. Plan de expansión de nodos de validación: el número inicial de nodos de validación es de 15, con el objetivo de aumentar a 50 dentro del año, y finalmente alcanzar los 500. Para convertirse en delegado se requieren 10,000 tokens, y para convertirse en validador se requieren 10 millones de tokens, estas cantidades disminuirán gradualmente con el tiempo.

Actualización del algoritmo Synthesis Puzzle

Aleo recientemente actualizó la última versión del algoritmo puzzle, el nuevo algoritmo ya no se centra en la generación de resultados de zk proof, sino en la generación de los datos intermedios witness antes de producir el proof.

Proceso de consenso

1. Los calculadores calculan el puzzle, construyen soluciones y las difunden a la red.

2. Los validadores agregan transacciones y soluciones para el siguiente Bloquear, asegurando que el número de soluciones no supere el límite de consenso.

3. La legalidad de la solución necesita verificar si epoch_hash y proof_target cumplen con los valores más recientes mantenidos en la red, al mismo tiempo que la cantidad de soluciones contenidas en ese bloque debe ser menor que el límite de consenso.

4. Una solución efectiva puede obtener recompensas de consenso.

Proceso central del Synthesis Puzzle

1. Cada cálculo de puzzle se llama nonce, construido a partir de la dirección que recibe la recompensa de minería, epoch_hash y el contador de número aleatorio.

2. En cada epoch, todos los calculadores en la red necesitan calcular el EpochProgram, que es el mismo y se extrae de un conjunto de instrucciones mediante un número aleatorio generado por el epoch_hash actual.

3. Usar nonce como semilla de número aleatorio para generar la entrada de EpochProgram.

4. Agregar R1CS y input correspondientes al EpochProgram, realizar el cálculo del testigo.

5. Calcule todas las testigos y conviértalas en una secuencia de nodos hoja del árbol de Merkle.

6. Calcular la raíz de Merkle y convertirla en proof_target de la solución, determinando si cumple con el latest_proof_target del epoch actual.

7. En el mismo epoch se puede realizar múltiples cálculos de solución actualizando la entrada de EpochProgram a través del contador de iteración.

Esta actualización hace que el puzzle pase de generar proof a generar witness, la lógica de cálculo de todas las soluciones dentro de cada epoch es consistente, pero hay diferencias significativas en la lógica de cálculo entre diferentes epochs. El nuevo algoritmo abandona los cálculos MSM y NTT anteriores, y debido a que el proceso de generación de witness tiene ciertas dependencias de ejecución en serie, implementar la paralelización presenta ciertos desafíos.