Aleo: Gizlilik koruma için zk-SNARKs teknolojisini kullanan yenilikçi Blok Zinciri

Aleo, gizlilik korumaya odaklanan bir Blok Zinciri projesidir ve gizliliği ve ölçeklenebilirliği artırmak için zk-SNARKs teknolojisi (ZKP) kullanmaktadır. Projenin temel felsefesi, kullanıcıların kişisel verileri sızdırmadan kimlik doğrulama ve veri işleme yapabilmelerini sağlamaktır.

Proje Son Gelişmeler

Aleo ağı, her saat rasgele bir ZK devresi oluşturur. Madencilerin, bu saat içinde devrenin girişi olarak farklı nonce'lar denemesi ve devredeki tüm değişkenleri hesaplayarak witness('i bulması gerekmektedir; bu süreç aynı zamanda synthesize) olarak adlandırılır. Witness için Merkle kökü hesaplanır ve ardından madencilik zorluk gereksinimlerini karşılayıp karşılamadığı kontrol edilir. Devrenin rastgeleliği nedeniyle, bu madencilik algoritması GPU'lar için dost değildir ve hesaplama hızlandırma konusunda büyük zorluklar vardır.

Finansman Durumu

Aleo, 2021 yılında a16z'nin liderlik ettiği 28 milyon dolarlık A serisi finansmanı tamamladı. 2024 yılında şirket, Kora Management, SoftBank Vision Fund 2, Tiger Global, Sea Capital, Slow Ventures ve Samsung Next gibi yatırımcıların katılımıyla 200 milyon dolarlık B serisi finansmanı tamamladı. Bu finansman turu, Aleo'nun değerlemesini 1.45 milyar dolara çıkardı.

Proje Temel Özellikleri

Gizlilik Koruma

Aleo'nun temeli zk-SNARKs ( ZKPs ) teknolojisidir, bu sayede işlemler ve akıllı sözleşmelerin yürütülmesi gizliliğin korunması şartıyla gerçekleştirilebilir. Kullanıcıların işlem detayları, gönderici ve işlem tutarı gibi, varsayılan olarak gizlidir. Bu tasarım, yalnızca kullanıcı gizliliğini korumakla kalmaz, aynı zamanda gerektiğinde seçici ifşaya da olanak tanır, bu da DeFi uygulamalarının gelişimi için oldukça uygundur.

Ana bileşenler şunlardır:

1. Leo derleyici dili: Rust diline dayalı olarak uyarlanmıştır ve özellikle zk-SNARKs uygulamaları (ZKApps) geliştirmek için kullanılır, geliştiricilerin kriptografi bilgisine olan gereksinimlerini azaltır.

2. snarkVM ve snarkOS: snarkVM, hesaplamaların zincir dışında gerçekleştirilmesine ve yalnızca sonuçların zincir üzerinde doğrulanmasına olanak tanır, bu da verimliliği artırır. snarkOS, verilerin ve hesaplamaların güvenliğini sağlar ve izin gerektirmeyen işlevlerin gerçekleştirilmesine olanak tanır.

3. zkCloud: Güvenli, özel bir zincir dışı hesaplama ortamı sağlar, kullanıcılar, organizasyonlar ve DAO'lar arasında programlama etkileşimini destekler.

Aleo ayrıca entegre geliştirme ortamı (IDE) ve yazılım geliştirme araç seti (SDK) sunmaktadır, geliştiricilerin uygulamaları hızlı bir şekilde yazıp yayınlamalarını destekler. Geliştiriciler, üçüncü taraflara bağımlı olmadan uygulamaları Aleo'nun program kayıt defterinde dağıtabilirler, böylece platform riskini azaltmış olurlar.

Ölçeklenebilirlik

Aleo, off-chain işleme yöntemini benimsemiştir. İşlemler önce kullanıcı cihazında kanıt olarak hesaplanır, ardından yalnızca doğrulama sonuçları Blok Zinciri'ne yüklenir. Bu yöntem, işlemlerin işlenme hızını ve sistemin ölçeklenebilirliğini büyük ölçüde artırarak, Ethereum benzeri ağ tıkanıklığını ve yüksek maliyetleri önler.

Konsensüs Mekanizması

Aleo, doğrulayıcıların anlık nihaiyetini ve kanıtlayıcıların hesaplama gücünü birleştiren, karma bir mimari konsensüs mekanizması olan AleoBFT'yi tanıttı. AleoBFT, ağın merkeziyetsizliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda performansı ve güvenliği de güçlendirir.

1. Blok hızlı nihai: AleoBFT, her bloğun oluşturulduktan sonra hemen onaylanmasını sağlar, bu da düğüm istikrarını ve kullanıcı deneyimini artırır.

2. Merkeziyetsiz Güvence: Blok üretimini coinbase oluşturmasından ayırarak, doğrulayıcıların blok üretiminden sorumlu olduğu, kanıtlayıcıların ise kanıt hesaplaması yaptığı, azınlık varlıkların ağı tekelleştirmesini önleyen bir sistem.

3. Teşvik Mekanizması: Doğrulayıcılar ve kanıtlayıcılar blok ödüllerini paylaşır; kanıtlayıcıları, tokenlerini stake ederek doğrulayıcı olmaya teşvik eder, böylece ağın merkeziyetsizliğini ve hesaplama gücünü artırır.

Aleo, geliştiricilerin gas sınırlamalarına tabi olmayan uygulamalar oluşturmasına olanak tanır, bu nedenle özellikle makine öğrenimi gibi uzun süreli çalışmayı gerektiren uygulamalar için uygundur.

Son Gelişmeler

1. ARC-100 oylaması kabul edildi: Uygunlukla ilgili, Aleo ağı üzerindeki fonların kilitlenmesi ve gecikmeli transfer gibi güvenlik önlemlerini içeren öneri kabul edildi, ekip son ayarlamaları yapıyor.

2. Doğrulayıcı Teşvik Programı: 1 Temmuz'da başlayacak ve yeni puzzle mekanizmasını doğrulamayı amaçlayacak. Program 15 Temmuz'a kadar devam edecek ve bu süre zarfında 1.000.000 Aleo puanı ödül olarak dağıtılacak.

3. Token Arzı: Başlangıç arzı 1.5 milyar token, başlangıçta dolaşım arzı yaklaşık %10 ( henüz kesin olarak belirlenmemiştir ). Bu tokenler esasen Coinbase görevlerinden gelmektedir (7500 bin ), ilk altı ay içinde dağıtılacak ve aynı zamanda stake etme, doğrulayıcıları çalıştırma ve doğrulama düğümlerinin ödüllerini içerecektir.

4. Testnet Beta Sıfırlama: Bu son ağ sıfırlaması, tamamlandıktan sonra yeni özellikler eklenmeyecek, ağ ana ağa benzer olacak.

5. Kod Dondurma: Bir hafta önce tamamlandı.

6. Doğrulayıcı düğüm genişletme planı: İlk doğrulayıcı düğüm sayısı 15'tir, hedef yıl içinde 50'ye çıkmak ve nihayetinde 500'e ulaşmaktır. Temsilci olmak için 10.000 token, doğrulayıcı olmak için ise 10.000.000 token gerekmektedir, bu miktarlar zamanla kademeli olarak azalacaktır.

Synthesis Puzzle algoritması analizi

Aleo'nun en son sürümündeki puzzle algoritmasının çekirdeği Synthesis Puzzle olarak adlandırılmaktadır ve başlıca özellikleri şunlardır:

1. Her epoch'ta sabit olarak ortak bir EpochProgram üretilir.

2. Girdi ve EpochProgram için R1CS kanıt devresi inşa ederek, karşılık gelen R1CS atamasını ( yani tanık )'yi üreterek Merkle ağacının yaprak düğümü olarak kullanın.

3. Tüm yaprak düğümleri hesapladıktan sonra Merkle root'u oluşturun ve bunu solution'ın proof_target'ına dönüştürün.

4. Her puzzle hesaplaması nonce olarak adlandırılır ve madencilik ödülünü alan adres, epoch_hash ve rastgele sayı counter ile oluşturulur.

5. EpochProgram, mevcut epoch_hash'tan üretilen rastgele sayıyı talimat setinden örneklemektedir.

6. EpochProgram'un girişi için nonce'u rastgele sayı tohum olarak kullanın.

7. EpochProgram'a karşılık gelen R1CS ve input'u birleştirerek witness hesaplaması yapın.

8. Merkle kökünü hesapla ve mevcut epoch'un latest_proof_target'ını karşılayıp karşılamadığını kontrol et.

Bu güncelleme, puzzle'ı proof üretiminden witness üretimine dönüştürüyor, her epoch içindeki tüm solution hesaplama mantığı tutarlı, ancak farklı epoch'lar arasında hesaplama mantığı büyük farklılıklar gösteriyor. Yeni algoritma, önceki MSM ve NTT hesaplamalarını terk ederek GPU optimizasyonuna yeni bir zorluk oluşturuyor. Witness üretim sürecinde bazı seri yürütme bağımlılıkları bulunduğundan, paralelleştirme sağlamak da önemli bir zorlukla karşı karşıya.