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什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目?Aleo最新全面解讀

2024-07-05 11:56:00 | 來(lái)源: | 作者:佚名
什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目?Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目有什么特點(diǎn)?Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目當(dāng)前進(jìn)展如何?下面就和腳本之家小編詳細(xì)了解下Aleo吧

什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私項(xiàng)目?Aleo最新全面解讀!Aleo 是一個(gè)專注于隱私保護(hù)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目,通過(guò)零知識(shí)證明技術(shù)(ZKP)實(shí)現(xiàn)更高的隱私和可擴(kuò)展性。Aleo 的核心理念是讓用戶能夠在不泄露個(gè)人數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)行身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)處理。那么什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目?Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目有什么特點(diǎn)?Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目當(dāng)前進(jìn)展如何?

今天腳本之家小編給大家介紹了 Aleo 的項(xiàng)目概要及最新進(jìn)展,對(duì)市場(chǎng)十分關(guān)心的 puzzle 算法更新做了詳細(xì)的解讀。需要的朋友一起看看吧!

最新算法搶先看

Aleo 網(wǎng)絡(luò)每小時(shí)隨機(jī)生成一個(gè) ZK 電路;礦工在這一小時(shí)內(nèi)需要嘗試不同的 nonce 作為電路的輸入,計(jì)算出 witness(即電路中的所有變量,這個(gè)計(jì)算過(guò)程也叫 synthesize),對(duì) witness 求 Merkle root 后,判斷是否滿足挖礦難度要求。由于電路的隨機(jī)性,這個(gè)挖礦算法對(duì) GPU 并不友好,在計(jì)算加速方面存在很大的難度。

融資背景

Aleo 于 2021 年完成了由 a16z 領(lǐng)投的 2800 萬(wàn)美元的 A 輪融資,并在 2024 年完成了 2 億美元的 B 輪融資,投資方包括 Kora Management、SoftBank Vision Fund 2、Tiger Global、Sea Capital、Slow Ventures 和 Samsung Next 等。這輪融資使 Aleo 的估值達(dá)到了 14.5 億美元。

項(xiàng)目概要

隱私性

Aleo 的核心是零知識(shí)證明(ZKPs)技術(shù),這使得交易和智能合約的執(zhí)行可以在保持隱私的前提下進(jìn)行。用戶的交易細(xì)節(jié),如發(fā)送方和交易金額,默認(rèn)情況下是隱藏的。這種設(shè)計(jì)不僅保護(hù)了用戶隱私,還允許在必要時(shí)進(jìn)行選擇性披露,非常適合 DeFi 應(yīng)用的發(fā)展。其主要組件包括:

  • Leo 編譯語(yǔ)言:基于 Rust 語(yǔ)言改編,專門用于開(kāi)發(fā)零知識(shí)應(yīng)用(ZKApps),降低了開(kāi)發(fā)者對(duì)密碼學(xué)知識(shí)的要求。
  • snarkVM 和 snarkOS:snarkVM 允許鏈下執(zhí)行計(jì)算,鏈上僅驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果,從而提升了效率。snarkOS 確保數(shù)據(jù)和計(jì)算的安全,并允許無(wú)許可的功能執(zhí)行。
  • zkCloud:提供安全、私密的鏈下計(jì)算環(huán)境,支持用戶、組織和 DAO 之間的編程交互。

Aleo 還提供了集成開(kāi)發(fā)環(huán)境(IDE)和軟件開(kāi)發(fā)工具包(SDK),支持開(kāi)發(fā)者快速編寫和發(fā)布應(yīng)用;此外,開(kāi)發(fā)者可以在 Aleo 的程序注冊(cè)表中部署應(yīng)用,無(wú)需依賴第三方,如此便降低了平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)。

可擴(kuò)展性

Aleo 采用了 off-chain 的處理方式,交易首先在用戶設(shè)備上計(jì)算證明,然后僅將驗(yàn)證結(jié)果上傳到區(qū)塊鏈。這種方式大大提高了交易的處理速度和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性,避免了類似以太坊的網(wǎng)絡(luò)擁堵和高昂的費(fèi)用。

共識(shí)機(jī)制

Aleo 引入了 AleoBFT,這是一種混合架構(gòu)的共識(shí)機(jī)制,結(jié)合了驗(yàn)證者的即時(shí)最終性和證明者的計(jì)算能力。AleoBFT 不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度,還增強(qiáng)了性能和安全性。

  • 區(qū)塊快速最終性:AleoBFT 確保每個(gè)區(qū)塊在生成后立即得到確認(rèn),提升了節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。
  • 去中心化保障:通過(guò)將區(qū)塊生產(chǎn)與 coinbase 生成分離,驗(yàn)證者負(fù)責(zé)生成區(qū)塊,證明者進(jìn)行證明計(jì)算,防止少數(shù)實(shí)體壟斷網(wǎng)絡(luò)。
  • 激勵(lì)機(jī)制:驗(yàn)證者和證明者共享區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì);鼓勵(lì)證明者通過(guò)質(zhì)押代幣成為驗(yàn)證者,從而提升網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度和計(jì)算能力。

Aleo 允許開(kāi)發(fā)者創(chuàng)建不受 gas 限制的應(yīng)用程序,因此尤其適用于機(jī)器學(xué)習(xí)等需要長(zhǎng)時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用。

當(dāng)前進(jìn)展

Aleo 將于 7 月 1 日啟動(dòng)激勵(lì)測(cè)試網(wǎng),以下是一些重要的最新信息:

  • ARC-100 投票通過(guò):ARC-100 (“Aleo 開(kāi)發(fā)人員和運(yùn)營(yíng)商的合規(guī)最佳實(shí)踐”提案,涉及合規(guī)方面、Aleo 網(wǎng)絡(luò)上資金的鎖定和延時(shí)到帳等安全措施) 的投票已經(jīng)結(jié)束,并獲得通過(guò)。團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行最終的調(diào)整。
  • 驗(yàn)證者激勵(lì)計(jì)劃:該計(jì)劃將于 7 月 1 日啟動(dòng),旨在驗(yàn)證新的 puzzle 機(jī)制。計(jì)劃將運(yùn)行至 7 月 15 日,期間將分配 100 萬(wàn) Aleo 積分作為獎(jiǎng)勵(lì)。節(jié)點(diǎn)生成的積分百分比將決定其獎(jiǎng)勵(lì)份額,每個(gè)驗(yàn)證者至少需賺取 100 代幣才能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。具體細(xì)則尚未敲定。
  • 初始供應(yīng)和流通供應(yīng):初始供應(yīng)量為 15 億代幣,初始流通供應(yīng)量約為 10% (尚未最終確定)。這些代幣主要來(lái)自 Coinbase 任務(wù)(7500 萬(wàn)),將在前六個(gè)月內(nèi)分發(fā),同時(shí)包括質(zhì)押、運(yùn)行驗(yàn)證者和驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)。
  • Testnet Beta 重置:這是最后一次網(wǎng)絡(luò)重置,完成后將不會(huì)添加新功能,網(wǎng)絡(luò)將與主網(wǎng)類似。重置是為了添加 ARC-41 和新 puzzle 功能。
  • 代碼凍結(jié):代碼凍結(jié)已于一周前完成。
  • 驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展計(jì)劃:初始驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)數(shù)量為 15 個(gè),目標(biāo)是在年內(nèi)增加到 50 個(gè),并最終達(dá)到 500 個(gè)。成為委托者需要 1 萬(wàn)代幣,成為驗(yàn)證者需要 1000 萬(wàn)代幣,這些數(shù)額將隨著時(shí)間逐漸減少。

算法更新解讀

Aleo 于近日公布最新測(cè)試網(wǎng)消息的同時(shí),更新了最新版本的 puzzle 算法,新算法不再著重于 zk proof 結(jié)果的生成,移除了 MSM 和 NTT (二者是 zk 中生成 proof 大量使用到的計(jì)算模塊,之前測(cè)試網(wǎng)參與者以優(yōu)化該算法的效率來(lái)提升挖礦收益)的計(jì)算,著重于產(chǎn)生 proof 之前的中間數(shù)據(jù) witness 的生成。我們?cè)趨⒖脊俜降?nbsp;puzzle spec 和代碼后,對(duì)最新算法做一個(gè)簡(jiǎn)單介紹。

共識(shí)流程

共識(shí)協(xié)議層面上,其流程中 prover 和 validator 分別負(fù)責(zé)產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果 solution 和出塊并聚合打包 solution。流程如下:

  • Prover 計(jì)算 puzzle 構(gòu)建出 solutions 并廣播到網(wǎng)絡(luò)中
  • Validator 聚合交易和 solution 為下一個(gè)新區(qū)塊,保證 solution 數(shù)量不超出共識(shí)限制(MAX_SOLUTIONS)
  • Solution 的合法性需要校驗(yàn)其 epoch_hash 符合 validator 維護(hù)的 latest_epoch_hash,其計(jì)算出的 proof_target 符合網(wǎng)絡(luò)中 valiator 維護(hù)的 latest_proof_target,同時(shí)該 block 中包含的 solution 數(shù)量小于共識(shí)限制
  • 有效的 solution 可以獲得共識(shí)獎(jiǎng)勵(lì)

Synthesis Puzzle

最新版的算法核心稱為 Synthesis Puzzle,其核心是針對(duì)每個(gè) epoch 固定產(chǎn)生一個(gè)共同的 EpochProgram,通過(guò)為輸入和 EpochProgram 構(gòu)建 R 1 CS 證明電路,產(chǎn)生對(duì)應(yīng) R 1 CS assignment (即大家提到的 witness)并作為 Merkle tree 的葉子節(jié)點(diǎn),計(jì)算出所有葉子節(jié)點(diǎn)后生成 Merkle root 并轉(zhuǎn)換為 solution 的 proof_target。構(gòu)建 Synthesis Puzzle 的詳細(xì)流程和規(guī)范如下:

1. 每一次 puzzle 計(jì)算稱為 nonce,它是由接收挖礦獎(jiǎng)勵(lì)的地址、epoch_hash 和 一個(gè)隨機(jī)數(shù) counter 構(gòu)建,每次需要計(jì)算新的 solution 時(shí)可以通過(guò)更新 counter 獲得新的 nonce

2. 每一個(gè) epoch 中,網(wǎng)絡(luò)中所有 prover 需要計(jì)算的 EpochProgram 是同一個(gè),它由當(dāng)前的 epoch_hash 產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)從指令集中抽樣出來(lái),抽樣邏輯是:

  • 指令集是固定的,每一個(gè)指令(instruction)包含一個(gè)或多個(gè)計(jì)算操作,每一個(gè)指令有一個(gè)預(yù)設(shè)的權(quán)重和操作計(jì)數(shù)
  • 抽樣時(shí)根據(jù)當(dāng)前 epoch_hash 生成隨機(jī)數(shù),根據(jù)該隨機(jī)數(shù)從指令集中結(jié)合權(quán)重獲取指令并順序排列,累積操作計(jì)數(shù)到 97 之后停止抽樣
  • 將所有指令組成 EpochProgram

3. 使用 nonce 作為隨機(jī)數(shù)種子生成 EpochProgram 的輸入

4. 聚合 EpochProgram 對(duì)應(yīng)的 R 1 CS 和 input,進(jìn)行 witness (R 1 CS assignment) 計(jì)算

5. 計(jì)算出所有 witness 后,這些 witness 將被轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的 merkle tree 的葉子節(jié)點(diǎn)序列,merkle tree 是一個(gè)深度為 8 的 8 元 K-ary Merkle tree

6. 計(jì)算 merkle root 并將其轉(zhuǎn)換為 solution 的 proof_target,判斷其是否滿足當(dāng)前 epoch 的 latest_proof_target,若滿足則計(jì)算成功,提交上文中構(gòu)建輸入需要的 reward address、epoch_hash 和 counter 作為 solution 并廣播

7. 同一個(gè) epoch 中可通過(guò)迭代 counter 的方式更新 EpochProgram 的輸入進(jìn)行多次 solution 計(jì)算

挖礦的變化和影響

經(jīng)過(guò)此次更新后,puzzle 由生成 proof 轉(zhuǎn)變?yōu)樯?witness,每一個(gè) epoch 內(nèi)的所有 solution 計(jì)算邏輯一致但是不同 epoch 計(jì)算邏輯有較大區(qū)別。

從之前的測(cè)試網(wǎng)中我們可以發(fā)現(xiàn)很多優(yōu)化手段著重于使用 GPU 對(duì)生成 proof 階段的 MSM 和 NTT 計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化從而提高挖礦效率,此次更新完全摒棄了這部分計(jì)算;同時(shí)由于生成 witness 的過(guò)程產(chǎn)生于執(zhí)行一個(gè)跟隨 epoch 變化的 program,其中的指令將存在部分串行執(zhí)行的依賴關(guān)系,所以實(shí)現(xiàn)并行化具有不小的挑戰(zhàn)。

以上就是腳本之家小編給大家分享的Aleo的詳細(xì)解讀了,希望大家喜歡!

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Tag:Aleo   區(qū)塊鏈   隱私  

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