Aleo: un proyecto de cadena de bloques innovador enfocado en la protección de la privacidad y la escalabilidad

Aleo es un proyecto de cadena de bloques dedicado a la protección de la privacidad, que logra una mayor privacidad y escalabilidad a través de la tecnología de pruebas de conocimiento cero (ZKP). La idea central del proyecto es permitir a los usuarios realizar la verificación de identidad y el procesamiento de datos sin revelar datos personales.

Resumen del proyecto

privacidad

La tecnología central de Aleo son las pruebas de conocimiento cero (ZKPs), lo que permite que las transacciones y la ejecución de contratos inteligentes se realicen manteniendo la privacidad. Los detalles de las transacciones de los usuarios, como el remitente y el monto de la transacción, están ocultos por defecto. Este diseño no solo protege la privacidad del usuario, sino que también permite la divulgación selectiva cuando es necesario, lo que es muy adecuado para el desarrollo de aplicaciones de finanzas descentralizadas (DeFi).

Los componentes principales de Aleo incluyen:

1. Leo lenguaje de compilación: adaptado del lenguaje Rust, diseñado específicamente para el desarrollo de aplicaciones de conocimiento cero (ZKApps), reduciendo los requisitos de conocimiento de criptografía para los desarrolladores.

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

3. zkCloud: Proporciona un entorno de cálculo fuera de la cadena seguro y privado, que admite interacciones de programación entre usuarios, organizaciones y organizaciones autónomas descentralizadas (DAO).

Aleo también ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) y un kit de herramientas de desarrollo de software (SDK), que permiten a los desarrolladores escribir y publicar aplicaciones rápidamente. Además, los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones en el registro de programas de Aleo sin 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 similares a los de Ethereum.

mecanismo de consenso

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

1. Finalidad rápida de bloques: 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 probadores realizan el cálculo de pruebas, evitando que unas pocas entidades monopolizen la red.

3. Mecanismo de incentivos: los validadores y los comprobadores comparten las recompensas de bloque; se alienta a los comprobadores a convertirse en validadores mediante la apuesta de tokens, lo que aumenta el grado de descentralización y la capacidad de cálculo de la red.

Aleo permite a los desarrolladores crear aplicaciones que no están limitadas por el gas, lo que las hace especialmente adecuadas para aplicaciones que requieren mucho tiempo de ejecución, como el aprendizaje automático.

Últimos avances

Aleo lanzará la red de pruebas incentivadas el 1 de julio, a continuación se presentan algunas información importante y actualizada:

1. Propuesta ARC-100 aprobada: Esta propuesta implica medidas de seguridad relacionadas con la conformidad, el bloqueo de fondos en la red Aleo y el retraso en la disponibilidad de fondos, el equipo está realizando ajustes finales.

2. Plan de incentivos para validadores: Este plan se lanzará el 1 de julio y tiene como objetivo validar 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: la oferta inicial es de 1.5 mil millones de tokens, y la oferta circulante inicial es de aproximadamente el 10%. Estos tokens provienen principalmente de recompensas por tareas (75 millones), que se distribuirán en los primeros seis meses, e incluyen recompensas por staking, ejecutar validadores y nodos de validación.

4. Actualización de la red de prueba: El último reinicio de la red completará la adición de 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 en el transcurso del año y finalmente alcanzar 500. Para convertirse en un delegado se necesitan 10,000 tokens, y para convertirse en un validador se requieren 10,000,000 tokens, estas cantidades disminuirán gradualmente con el tiempo.

Análisis del algoritmo Synthesis Puzzle

El núcleo del algoritmo puzzle de la última versión de Aleo se llama Synthesis Puzzle, y sus principales características son las siguientes:

1. Generar un EpochProgram común en cada epoch.

2. Utilizar la entrada y EpochProgram para construir el circuito de prueba R1CS, generando la asignación R1CS (testigo).

3. Utilizar witness como nodo hoja del árbol Merkle, calcular la raíz Merkle y convertirla en proof_target de la solución.

4. 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.

5. EpochProgram genera un número aleatorio muestreando del conjunto de instrucciones a partir del epoch_hash actual.

6. Utilizar nonce como semilla de números aleatorios para generar la entrada de EpochProgram.

7. Después de calcular el testigo, conviértalo en una secuencia de nodos hoja del árbol de Merkle, utilizando un árbol de Merkle K-ario de 8 vías con una profundidad de 8.

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

9. En la misma epoch, se pueden realizar múltiples cálculos de solución mediante la actualización de la entrada de EpochProgram a través del contador de iteración.

Esta actualización cambiará puzzle de generar prueba a generar testigo, 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. En comparación con la red de prueba anterior, el nuevo algoritmo ha abandonado el cálculo MSM y NTT, y la paralelización enfrenta nuevos desafíos. Este cambio podría tener un impacto significativo en las estrategias de optimización de minería existentes, lo que requerirá que los mineros ajusten y se adapten a las nuevas características del algoritmo.