Aleo:隱私與可擴展性並重的區塊鏈新秀

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性和可擴展性。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(ZKPs)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。其主要組件包括:

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;snarkOS確保數據和計算的安全。

3. zkCloud:提供安全、私密的鏈下計算環境,支持各方之間的編程交互。

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的程序註冊表中直接部署應用,降低了平台風險。

可擴展性

Aleo採用了鏈下處理方式,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,這是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不僅提高了網路的去中心化程度,還增強了性能和安全性。其特點包括:

1. 區塊快速最終性:確保每個區塊在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,鼓勵證明者通過質押代幣成爲驗證者。

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,如機器學習等。

最新進展

Aleo計劃於7月1日啓動激勵測試網,以下是一些重要的最新信息:

1. ARC-100提案通過,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重置完成後,網路將與主網類似。

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算法解讀

Aleo近期更新了最新版本的puzzle算法,稱爲Synthesis Puzzle。新算法不再着重於zk proof結果的生成,而是專注於生成proof之前的中間數據witness。算法流程如下:

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構建)作爲輸入。

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

4. 將witness轉換爲Merkle樹的葉子節點,計算Merkle root。

5. 將Merkle root轉換爲solution的proof_target,判斷是否滿足當前epoch的難度要求。

6. 滿足要求則提交solution並廣播。

這一更新使得puzzle由生成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。新算法摒棄了之前的MSM和NTT計算,增加了並行化實現的難度,可能會對現有的挖礦優化策略產生影響。