Aleo: Використання технології zk-SNARKs для реалізації захисту конфіденційності в інноваційному Блокчейн

Aleo є блокчейн-проектом, що фокусується на захисті конфіденційності, який використовує технологію zk-SNARKs (ZKP) для підвищення конфіденційності та масштабованості. Основна концепція проєкту полягає в тому, щоб дозволити користувачам здійснювати перевірку особи та обробку даних без розкриття особистих даних.

Останні новини проекту

Мережа Aleo випадковим чином генерує один ZK-циркул на годину. Майнери повинні протягом цієї години намагатися використовувати різні nonce як вхідні дані для циркуля, щоб обчислити witness(, тобто всі змінні в циркулі, цей процес також називається synthesize), обчислити корінь Merkle для witness, а потім перевірити, чи відповідає він вимогам складності видобутку. Через випадковість циркуля цей алгоритм видобутку не є дружнім до GPU і стикається з великими викликами у прискоренні обчислень.

Фінансова ситуація

Aleo завершила раунд фінансування серії A на 28 мільйонів доларів, який очолив a16z, у 2021 році. У 2024 році компанія також завершила раунд фінансування серії B на 200 мільйонів доларів, в якому взяли участь такі інвестори, як Kora Management, SoftBank Vision Fund 2, Tiger Global, Sea Capital, Slow Ventures та Samsung Next. Цей раунд фінансування підвищив оцінку Aleo до 1,45 мільярда доларів.

Основні характеристики проекту

Захист конфіденційності

Ядро Aleo – це zk-SNARKs ( ZKPs ) технологія, яка дозволяє виконувати транзакції та смарт-контракти з дотриманням конфіденційності. Деталі транзакцій користувача, такі як відправник та сума транзакції, за замовчуванням приховані. Такий дизайн не лише захищає конфіденційність користувачів, але й дозволяє вибіркове розкриття інформації за необхідності, що дуже підходить для розвитку DeFi додатків.

Основні компоненти включають:

1. Leo компілятор мови: адаптований на основі мови Rust, спеціально розроблений для розробки zk-SNARKs застосунків (ZKApps), знижує вимоги до знань криптографії для розробників.

2. snarkVM та snarkOS: snarkVM дозволяє виконувати обчислення поза ланцюгом, а в ланцюзі лише перевіряє результати обчислень, що підвищує ефективність. snarkOS забезпечує безпеку даних і обчислень та дозволяє виконання функцій без дозволу.

3. zkCloud: надає безпечне, конфіденційне середовище для обробки даних поза Блокчейн, підтримує програмну взаємодію між користувачами, організаціями та DAO.

Aleo також пропонує інтегроване середовище розробки (IDE) та набір інструментів для розробки програмного забезпечення (SDK), що підтримує розробників у швидкому написанні та публікації додатків. Розробники можуть розгортати додатки в реєстрі програм Aleo, не покладаючись на треті сторони, що знижує ризики платформи.

Масштабованість

Aleo використовує обробку off-chain, де транзакції спочатку обчислюються на пристрої користувача, а потім лише результати перевірки завантажуються до Блокчейн. Цей підхід значно підвищує швидкість обробки транзакцій і масштабованість системи, уникаючи проблем, подібних до мережевих заторів і високих витрат, які є в Ethereum.

механізм консенсусу

Aleo впровадила AleoBFT, що є змішаною архітектурою механізму консенсусу, який поєднує миттєву остаточність валідаторів і обчислювальну потужність доказувачів. AleoBFT не лише підвищує рівень децентралізації мережі, але й посилює продуктивність і безпеку.

1. Блок швидка остаточність: AleoBFT забезпечує підтвердження кожного блоку одразу після його створення, підвищуючи стабільність вузлів та користувацький досвід.

2. Децентралізоване забезпечення: шляхом розділення виробництва блоків і генерації coinbase, валідатори відповідають за генерацію блоків, а доведувачі виконують обчислення доказів, запобігаючи монополії небагатьох суб'єктів на мережу.

3. Механізм заохочення: валідатори та свідки ділять блокові винагороди; заохочення свідків стати валідаторами через ставку токенів, що підвищує рівень децентралізації та обчислювальної потужності мережі.

Aleo дозволяє розробникам створювати додатки, які не підлягають обмеженням газу, тому особливо підходить для машинного навчання та інших застосувань, які потребують тривалої роботи.

Останні новини

1. Пропозиція ARC-100 була схвалена: затверджено заходи безпеки щодо відповідності, блокування коштів в мережі Aleo та затримки надходжень, команда проводить остаточні налаштування.

2. Програма стимулювання валідаторів: стартує 1 липня, має на меті перевірку нового механізму puzzle. Програма триватиме до 15 липня, протягом цього часу буде розподілено 1 мільйон Aleo балів як винагороду.

3. Постачання токенів: початковий обсяг постачання становить 1,5 мільярда токенів, початковий обсяг обігу приблизно 10%( ще не остаточно визначений). Ці токени переважно походять з завдань Coinbase(7500 тисяч), які будуть розподілені протягом перших шести місяців, включаючи винагороду за стейкінг, роботу валідаторів та валідаційних вузлів.

4. Тестова мережа Бета скинута: це останнє скидання мережі, після якого нові функції додаватися не будуть, мережа буде подібна до основної.

5. Замороження коду: завершено тиждень тому.

6. План розширення вузлів верифікації: початкова кількість вузлів верифікації становить 15, мета - збільшити їх до 50 протягом року, а в кінцевому підсумку досягти 500. Для того, щоб стати делегатом, потрібно 10 000 токенів, а для того, щоб стати верифікатором, потрібно 10 000 000 токенів, ці суми поступово зменшуватимуться з часом.

Аналіз алгоритму Synthesis Puzzle

Остання версія алгоритму puzzle Aleo називається Synthesis Puzzle, її основні характеристики такі:

1. Кожен epoch фіксовано генерує спільну EpochProgram.

2. Створивши R1CS доказувальну схему для введення та EpochProgram, отримуємо відповідний R1CS assignment(, тобто witness), і використовуємо його як листовий вузол Merkle tree.

3. Обчисліть всі листові вузли, після чого згенеруйте корінь Меркла та перетворіть його на proof_target рішення.

4. Кожне обчислення puzzle називається nonce, і воно будується з адреси, що отримує винагороду за майнінг, epoch_hash та випадкового числа counter.

5. EpochProgram випадкове число, отримане з поточного epoch_hash, вибирається з інструкційного набору.

6. Використовуйте nonce як випадкове насіння для генерації вхідних даних EpochProgram.

7. Агегуйте R1CS та вхідні дані, що відповідають EpochProgram, для обчислення свідка.

8. Обчислити merkle root та визначити, чи відповідає він останній цільовій довірі поточного epoch.

Це оновлення перетворює puzzle з генерації proof на генерацію witness, логіка обчислення всіх рішень у кожному epoch є послідовною, але між різними epoch існують суттєві відмінності в обчислювальній логіці. Новий алгоритм відмовляється від попередніх обчислень MSM та NTT, що становить новий виклик для оптимізації на GPU. Оскільки в процесі генерації witness існують деякі залежності від послідовного виконання, реалізація паралелізації також стикається з чималими труднощами.