Aleo: Инновационный Блокчейн для защиты конфиденциальности с использованием технологии zk-SNARKs

Aleo — это проект Блокчейн, сосредоточенный на защите конфиденциальности, который использует технологию zk-SNARKs (ZKP) для повышения конфиденциальности и масштабируемости. Основная идея проекта заключается в том, чтобы позволить пользователям проводить аутентификацию и обработку данных без раскрытия личных данных.

Последние новости проекта

Сеть Aleo случайным образом генерирует одну ZK-циркуляцию каждый час. Майнеры должны в течение этого часа попробовать различные nonce в качестве входных данных для циркуляции, чтобы вычислить witness(, то есть все переменные в циркуляции. Этот процесс также называется synthesize), затем вычисляется корень Меркла для witness, после чего проверяется, удовлетворяет ли он требованиям сложности майнинга. Из-за случайности циркуляции этот алгоритм майнинга не дружелюбен к GPU и представляет собой значительные вызовы в области ускорения вычислений.

Финансовое положение

Aleo завершила раунд финансирования серии A на 28 миллионов долларов, возглавляемый a16z, в 2021 году. В 2024 году компания завершила раунд финансирования серии B на 200 миллионов долларов, в котором участвовали такие инвесторы, как Kora Management, SoftBank Vision Fund 2, Tiger Global, Sea Capital, Slow Ventures и Samsung Next. Этот раунд финансирования повысил оценку Aleo до 1,45 миллиарда долларов.

Основные характеристики проекта

Защита конфиденциальности

Ядро Aleo - это технология zk-SNARKs (ZKPs), которая позволяет проводить транзакции и исполнять смарт-контракты с сохранением конфиденциальности. Детали транзакций пользователей, такие как отправитель и сумма транзакции, по умолчанию скрыты. Этот дизайн не только защищает конфиденциальность пользователей, но и позволяет при необходимости осуществлять выборочное раскрытие, что идеально подходит для развития DeFi-приложений.

Основные компоненты включают:

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

2. snarkVM и snarkOS: snarkVM позволяет выполнять вычисления вне цепи, а в цепи только проверять результаты вычислений, что повышает эффективность. snarkOS обеспечивает безопасность данных и вычислений, а также 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 пакет инструментов для разработки программного обеспечения (SDK), поддерживающие разработчиков в быстром написании и публикации приложений. Разработчики могут развертывать приложения в реестре программ Aleo, не полагаясь на третьи стороны, что снижает риски платформы.

Масштабируемость

Aleo использует оффчейн-обработку, при которой сначала доказательство вычисляется на устройстве пользователя, а затем только результат проверки загружается в Блокчейн. Этот подход значительно увеличивает скорость обработки транзакций и масштабируемость системы, избегая сетевых заторов и высоких расходов, подобных тем, что наблюдаются в Ethereum.

механизм согласия

Aleo внедрил AleoBFT, это смешанная архитектура механизма консенсуса, которая сочетает в себе мгновенную окончательность валидаторов и вычислительную мощность доказателей. AleoBFT не только повышает уровень децентрализованности сети, но и улучшает производительность и безопасность.

1. Быстрая окончательность блока: AleoBFT гарантирует, что каждый блок сразу после генерации получает подтверждение, что улучшает стабильность узлов и пользовательский опыт.

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

3. Механизм стимулов: валидаторы и доказатели делят блоковые награды; поощряют доказателей стать валидаторами через стейкинг токенов, тем самым повышая степень децентрализации и вычислительной мощности сети.

Aleo позволяет разработчикам создавать приложения без ограничений по газу, что особенно подходит для таких областей, как машинное обучение, требующих длительного выполнения.

Последние новости и изменения

1. Принято голосование по ARC-100: предложение, касающееся соблюдения норм, блокировки средств в сети Aleo и мер безопасности, таких как задержка поступления средств, было одобрено, команда проводит окончательные правки.

2. Программа стимулов для валидаторов: начнется 1 июля и направлена на проверку новой механики puzzle. Программа будет действовать до 15 июля, в течение этого времени будет распределено 1 миллион Aleo очков в качестве вознаграждения.

3. Предложение токенов: начальное предложение составляет 1,5 миллиарда токенов, начальное обращающееся предложение составляет около 10%(, еще не окончательно определено). Эти токены в основном поступают из задач Coinbase(7500000) и будут распределены в течение первых шести месяцев, включая награды за стекинг, работу валидаторов и верификацию узлов.

4. Тестовая сеть Бета перезагрузка: это последняя перезагрузка сети, после завершения которой новые функции добавляться не будут, сеть будет похожа на основную сеть.

5. Заморозка кода: завершена неделю назад.

6. План расширения узлов проверки: начальное количество узлов проверки составляет 15, цель - увеличить их до 50 в течение года, а в конечном итоге достичь 500. Чтобы стать делегатором, необходимо 10 000 токенов, чтобы стать валидатором, необходимо 10 миллионов токенов, эти суммы будут постепенно уменьшаться со временем.

Анализ алгоритма Synthesis Puzzle

Основной алгоритм puzzle последней версии Aleo называется Synthesis Puzzle, его основные характеристики следующие:

1. Каждый epoch фиксировано создает общую EpochProgram.

2. Создание R1CS доказательного контура для входных данных и EpochProgram, что приводит к соответствующему назначению R1CS (, то есть свидетельству ), и использованию его в качестве листового узла дерева Меркла.

3. После вычисления всех листовых узлов сгенерировать корень Меркла и преобразовать в proof_target решения.

4. Каждое вычисление пазла называется нонсом, оно строится из адреса, получающего награду за майнинг, epoch_hash и случайного числа counter.

5. EpochProgram случайное число, сгенерированное из текущего epoch_hash, выбирается из инструкционного набора.

6. Используйте nonce в качестве случайного числа для генерации входных данных EpochProgram.

7. Агрегировать R1CS и input, соответствующие EpochProgram, для вычисления свидетеля.

8. Рассчитайте корень Меркла и проверьте, соответствует ли он текущей эпохе latest_proof_target.

Это обновление изменяет процесс генерации proof на генерацию witness, логика вычисления всех решений внутри каждого epoch согласована, но логика вычисления между разными epoch имеет значительные различия. Новый алгоритм отказался от предыдущих вычислений MSM и NTT, что создает новые вызовы для оптимизации под GPU. Из-за существующих зависимостей в процессе генерации witness, осуществление параллелизации также сталкивается с немалыми трудностями.