Aleo: zk-SNARKs teknolojisiyle desteklenen gizlilik koruma Blok Zinciri

Aleo, gizlilik koruma üzerine odaklanan bir Blok Zinciri projesidir ve daha yüksek düzeyde gizlilik ve ölçeklenebilirlik sağlamak için zk-SNARKs teknolojisini kullanır. Projenin temel felsefesi, kullanıcıların kişisel bilgilerini ifşa etmeden kimlik doğrulama ve veri işleme yapabilmelerini sağlamaktır.

Proje Genel Bakış

Gizlilik

Aleo'nun temeli zk-SNARKs(ZKPs) teknolojisidir, bu teknoloji işlemlerin ve akıllı sözleşmelerin gizliliği koruyarak yürütülmesini sağlar. Kullanıcıların işlem detayları varsayılan olarak gizlidir, ancak gerektiğinde seçici ifşaya izin verir, bu özellik DeFi uygulamalarının gelişimi için son derece uygundur. Ana bileşenleri şunlardır:

1. Leo derleyici dili: Sıfır bilgi uygulamaları (ZKApps) geliştirmek için özel olarak tasarlanmış bir dildir, geliştiricilerin kriptografi bilgisi gereksinimlerini azaltır.

2. snarkVM ve snarkOS: ilki, zincir dışı hesaplamalara izin verirken, ikincisi verilerin ve hesaplamaların güvenliğini sağlar.

3. zkCloud: Güvenli, özel bir zincir dışı hesaplama ortamı sağlar.

Aleo ayrıca geliştiricilerin uygulamaları hızlı bir şekilde yazmasını ve yayınlamasını destekleyen bir entegre geliştirme ortamı ve yazılım geliştirme araç seti sunmaktadır.

Ölçeklenebilirlik

Aleo, off-chain işleme yöntemi kullanmaktadır; işlemler önce kullanıcı cihazında kanıt olarak hesaplanır, ardından yalnızca doğrulama sonuçları blok zincirine yüklenir. Bu yöntem, işlem işleme hızını ve sistemin ölçeklenebilirliğini büyük ölçüde artırmakta, ağ tıkanıklığı ve yüksek maliyet sorunlarından kaçınmaktadır.

Konsensüs Mekanizması

Aleo, doğrulayıcıların anlık kesinliğini ve kanıtlayıcıların hesaplama gücünü birleştiren bir hibrid mimari konsensüs mekanizması olan AleoBFT'yi tanıttı. AleoBFT, ağın merkeziyetsizliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda performansı ve güvenliği de güçlendirir.

1. Blok hızlı nihai: Her blok oluşturulduktan hemen sonra onaylanmasını sağlamak.

2. Merkeziyetsiz Güvence: Blok üretimini coinbase oluşturmasından ayırarak, azınlık varlıkların ağı tekel haline getirmesini önler.

3. Teşvik Mekanizması: Doğrulayıcılar ve kanıtlayıcılar blok ödüllerini paylaşır, kanıtlayıcıları token yatırarak doğrulayıcı olmaya teşvik eder.

Aleo, geliştiricilerin gas kısıtlaması olmayan uygulamalar oluşturmasına izin verir, bu nedenle özellikle uzun süreli çalıştırma gerektiren makine öğrenimi gibi uygulamalar için uygundur.

En Son Gelişmeler

Aleo, 1 Temmuz'da teşvik test ağını başlatacak, işte bazı önemli güncellemeler:

1. ARC-100 oylaması kabul edildi: Uygunluk, ağ üzerindeki fonların kilitlenmesi ve gecikmeli transfer gibi güvenlik önlemlerini içeren öneri kabul edilmiştir.

2. Doğrulayıcı Teşvik Programı: 1 Temmuz'da başlayacak ve yeni puzzle mekanizmasını doğrulamayı amaçlayacak. Program 15 Temmuz'a kadar sürecek ve bu süre zarfında 1.000.000 Aleo puanı ödül olarak dağıtılacak.

3. Token Arzı: Başlangıç arz miktarı 1.5 milyar token, başlangıçta dolaşım arzı yaklaşık %10.

4. Testnet Beta Sıfırlama: Bu son ağ sıfırlamasıdır, tamamlandıktan sonra yeni özellikler eklenmeyecek.

5. Kodun dondurulması: Bir hafta önce tamamlandı.

6. Doğrulayıcı düğüm genişletme planı: Başlangıçta doğrulayıcı düğüm sayısı 15'tir, hedef yıl içinde 50'ye çıkmak ve nihai olarak 500'e ulaşmaktır.

Synthesis Puzzle algoritması analizi

Aleo'nun en son sürümündeki puzzle algoritmasının çekirdeği Synthesis Puzzle olarak adlandırılmaktadır. Bunun temelinde, her epoch için sabit bir ortak EpochProgram üretmek bulunmaktadır. Girdi ve EpochProgram için R1CS kanıt elektrik devresini oluşturarak, karşılık gelen R1CS atamasını oluşturur ve bunu Merkle ağacının yaprak düğümü olarak kullanır. Tüm yaprak düğümleri hesaplandıktan sonra Merkle kökü oluşturulur ve çözümün proof_target'ine dönüştürülür.

Algoritma Akışı

1. Her puzzle hesaplaması nonce olarak adlandırılır ve madencilik ödüllerini alan adres, epoch_hash ve rastgele sayı counter kullanılarak oluşturulur.

2. Her epoch'ta, tüm prover'ların hesapladığı EpochProgram aynıdır ve mevcut epoch_hash'tan üretilen rastgele sayıdan talimat setinden örneklenir.

3. EpochProgram'un girişi için nonce'u rastgele sayı tohum olarak kullanın.

4. EpochProgram'a karşılık gelen R1CS ve input'u birleştirerek witness hesaplaması yapın.

5. Tüm witness'ları hesapladıktan sonra, bunları Merkle ağacının yaprak düğüm dizisine dönüştürün.

6. Merkle kökünü hesaplayın ve çözümün proof_target'ine dönüştürün, mevcut epoch'un latest_proof_target'ini karşılayıp karşılamadığını kontrol edin.

7. Aynı epoch içinde EpochProgram'ın girdisini güncellemek için counter'ı yineleyerek birden fazla çözüm hesaplaması yapılabilir.

Madencilik değişiklikleri ve etkileri

Yeni algoritma, puzzle'ı proof üretiminden witness üretimine dönüştürüyor, her epoch içindeki tüm solution hesaplama mantığı tutarlı, ancak farklı epoch'lar arasında hesaplama mantığı oldukça farklı. Bu değişiklik, önceki MSM ve NTT hesaplama optimizasyonlarını terk ediyor ve aynı zamanda witness üretim sürecinde seri yürütme bağımlılığı olduğu için, paralelleştirme gerçekleştirmek büyük zorluklarla karşı karşıya.