Aleo: 隱私保護與可擴展性的創新區塊鏈

Aleo是一個專注於隱私保護的區塊鏈項目，通過零知識證明技術實現更高的隱私和可擴展性。其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。

項目概覽

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持隱私的前提下進行。用戶的交易細節默認隱藏，同時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，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，允許無許可的功能執行。

3. zkCloud：提供安全、私密的鏈下計算環境，支持多方編程交互。

Aleo還提供了集成開發環境和軟件開發工具包，支持快速應用開發和部署。

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。

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。主要特點:

1. 區塊快速最終性：確保每個區塊生成後立即得到確認。

2. 去中心化保障：通過分離區塊生產與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，鼓勵參與網路運營。

Aleo允許開發不受gas限制的應用程序，適用於機器學習等長時間運行的應用。

最新進展

1. ARC-100提案通過：涉及合規及安全措施，正在進行最終調整。

2. 驗證者激勵計劃：7月1日啓動，持續至7月15日，分配100萬Aleo積分作爲獎勵。

3. 初始供應和流通：初始供應量15億代幣，初始流通約10%。

4. 測試網Beta重置：添加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：初始15個節點，目標年內增至50個，最終達500個。

Synthesis Puzzle算法更新

新算法不再着重於zk proof結果生成，移除了MSM和NTT計算，轉而關注witness生成。主要流程:

1. 每個epoch生成固定的EpochProgram。

2. 使用nonce作爲隨機種子生成EpochProgram輸入。

3. 聚合R1CS和輸入，計算witness。

4. 將witness轉換爲Merkle樹葉子節點。

5. 計算Merkle根並轉換爲proof_target。

6. 滿足條件則提交solution並廣播。

這一更新使puzzle從生成proof轉變爲生成witness，每個epoch內計算邏輯一致但不同epoch間差異較大。新算法對GPU優化帶來挑戰，實現並行化具有一定難度。