Aleo: 隱私區塊鏈的新方向

Aleo是一個致力於隱私保護的區塊鏈項目,通過零知識證明(ZKP)技術實現更高水平的隱私和可擴展性。該項目的核心理念是讓用戶能夠在不泄露個人數據的前提下進行身分驗證和數據處理。

項目概述

隱私性

Aleo的核心是零知識證明技術,使交易和智能合約的執行可以在保護隱私的同時進行。用戶的交易細節默認是隱藏的,但允許在必要時進行選擇性披露,非常適合DeFi應用的發展。主要組件包括:

1. Leo編譯語言:專門用於開發零知識應用(ZKApps)的語言,降低了開發者對密碼學知識的要求。

2. snarkVM和snarkOS:snarkVM允許鏈下執行計算,鏈上僅驗證結果,提升效率。snarkOS確保數據和計算的安全,並支持無許可功能執行。

3. zkCloud:提供安全、私密的鏈下計算環境,支持用戶、組織和DAO之間的編程交互。

Aleo還提供了集成開發環境和軟件開發工具包,支持開發者快速編寫和發布應用。開發者可以在Aleo的程序註冊表中部署應用,無需依賴第三方,降低了平台風險。

可擴展性

Aleo採用鏈下處理方式,交易首先在用戶設備上計算證明,然後僅將驗證結果上傳到區塊鏈。這種方式大大提高了交易處理速度和系統可擴展性,避免了網路擁堵和高昂費用的問題。

共識機制

Aleo引入了AleoBFT,一種混合架構的共識機制,結合了驗證者的即時最終性和證明者的計算能力。AleoBFT提高了網路去中心化程度,增強了性能和安全性。

1. 區塊快速最終性:確保每個區塊生成後立即得到確認,提升節點穩定性和用戶體驗。

2. 去中心化保障:通過分離區塊生產和coinbase生成,防止少數實體壟斷網路。

3. 激勵機制:驗證者和證明者共享區塊獎勵;鼓勵證明者通過質押代幣成爲驗證者,提升網路去中心化程度和計算能力。

Aleo允許開發者創建不受gas限制的應用程序,特別適用於需要長時間運行的應用,如機器學習。

最新進展

Aleo將於7月1日啓動激勵測試網,重要信息包括:

1. ARC-100投票通過,團隊正在進行最終調整。

2. 驗證者激勵計劃將於7月1日啓動,運行至7月15日,分配100萬Aleo積分作爲獎勵。

3. 初始供應量爲15億代幣,初始流通供應量約爲10%。

4. Testnet Beta已完成最後一次網路重置,添加了ARC-41和新puzzle功能。

5. 代碼凍結已於一周前完成。

6. 驗證節點擴展計劃:初始15個節點,目標年內增至50個,最終達到500個。

Synthesis Puzzle算法解析

Aleo最新更新了puzzle算法,稱爲Synthesis Puzzle。新算法不再專注於生成zk proof,而是着重於生成中間數據witness。算法核心流程如下:

1. 每個epoch生成一個共同的EpochProgram。

2. 使用nonce(由挖礦獎勵地址、epoch_hash和隨機數counter構成)作爲輸入。

3. 根據EpochProgram和輸入構建R1CS證明電路,生成witness。

4. 將witness作爲Merkle tree的葉子節點,計算Merkle root。

5. 將Merkle root轉換爲solution的proof_target,驗證是否滿足當前epoch要求。

6. 滿足要求則提交solution並廣播。

這一更新使puzzle從生成proof轉變爲生成witness,每個epoch內的計算邏輯一致,但不同epoch間差異較大。新算法移除了之前的MSM和NTT計算,增加了並行化實現的難度。這一變化將對挖礦策略和效率產生重大影響。