Aleo: Đổi mới Blockchain về bảo vệ quyền riêng tư và khả năng mở rộng

Aleo là một dự án blockchain tập trung vào việc bảo vệ quyền riêng tư, thông qua công nghệ chứng minh không biết (ZKP) để đạt được mức độ quyền riêng tư và khả năng mở rộng cao hơn. Ý tưởng cốt lõi của dự án là cho phép người dùng xác thực danh tính và xử lý dữ liệu mà không tiết lộ thông tin cá nhân.

Tổng quan dự án

tính riêng tư

Cốt lõi của Aleo là công nghệ chứng minh không kiến thức (ZKPs), cho phép thực hiện giao dịch và hợp đồng thông minh trong khi vẫn giữ được sự riêng tư. Chi tiết giao dịch của người dùng mặc định được ẩn đi, đồng thời cho phép tiết lộ có chọn lọc khi cần thiết, rất phù hợp cho sự phát triển của các ứng dụng DeFi. Các thành phần chính bao gồm:

1. Ngôn ngữ biên dịch Leo: Được điều chỉnh dựa trên ngôn ngữ Rust, chuyên dùng để phát triển các ứng dụng không biết (ZKApps), giảm yêu cầu về kiến thức mật mã cho các nhà phát triển.

2. snarkVM và snarkOS: snarkVM cho phép thực hiện tính toán ngoài chuỗi, chỉ xác minh kết quả tính toán trên chuỗi, từ đó nâng cao hiệu quả. snarkOS đảm bảo an ninh cho dữ liệu và tính toán, đồng thời cho phép thực hiện chức năng không cần giấy phép.

3. zkCloud: Cung cấp môi trường tính toán ngoài chuỗi an toàn và riêng tư, hỗ trợ tương tác lập trình giữa người dùng, tổ chức và DAO.

Aleo còn cung cấp môi trường phát triển tích hợp (IDE) và bộ công cụ phát triển phần mềm (SDK), hỗ trợ các nhà phát triển nhanh chóng viết và phát hành ứng dụng. Các nhà phát triển có thể triển khai ứng dụng trong sổ đăng ký chương trình của Aleo mà không cần phụ thuộc vào bên thứ ba, giảm thiểu rủi ro cho nền tảng.

Khả năng mở rộng

Aleo đã áp dụng phương thức xử lý off-chain, giao dịch trước tiên được tính toán chứng minh trên thiết bị của người dùng, sau đó chỉ tải lên kết quả xác minh lên Blockchain. Phương thức này đã nâng cao đáng kể tốc độ xử lý giao dịch và khả năng mở rộng của hệ thống, tránh được vấn đề tắc nghẽn mạng và chi phí cao.

Cơ chế đồng thuận

Aleo đã giới thiệu AleoBFT, một cơ chế đồng thuận kiến trúc lai, kết hợp tính cuối cùng tức thời của các xác thực viên và khả năng tính toán của những người chứng minh. AleoBFT không chỉ nâng cao mức độ phi tập trung của mạng lưới mà còn tăng cường hiệu suất và tính an toàn.

1. Khối nhanh chóng tính cuối cùng: AleoBFT đảm bảo mỗi khối ngay lập tức được xác nhận sau khi được tạo ra, nâng cao tính ổn định của nút và trải nghiệm người dùng.

2. Bảo đảm phi tập trung: Bằng cách tách biệt việc sản xuất khối và việc tạo ra coinbase, người xác thực có trách nhiệm tạo ra khối, người chứng minh thực hiện tính toán chứng minh, ngăn chặn sự độc quyền của một số thực thể trong mạng.

3. Cơ chế khuyến khích: Người xác thực và người chứng minh chia sẻ phần thưởng khối; khuyến khích người chứng minh trở thành người xác thực thông qua việc staking token, từ đó nâng cao mức độ phi tập trung và khả năng tính toán của mạng.

Aleo cho phép các nhà phát triển tạo ra các ứng dụng không bị giới hạn về gas, do đó đặc biệt phù hợp cho các ứng dụng yêu cầu chạy trong thời gian dài như học máy.

Tiến triển mới nhất

Aleo sẽ khởi động mạng thử nghiệm khuyến khích vào ngày 1 tháng 7, dưới đây là một số thông tin quan trọng mới nhất:

1. ARC-100 bỏ phiếu thông qua: Đề xuất liên quan đến các vấn đề tuân thủ, việc khóa tiền trên mạng Aleo và các biện pháp an ninh như trì hoãn việc ghi có đã được thông qua.

2. Chương trình khuyến khích người xác thực: Chương trình này sẽ được khởi động vào ngày 1 tháng 7, nhằm xác thực cơ chế puzzle mới. Chương trình sẽ chạy đến ngày 15 tháng 7, trong thời gian này sẽ phân bổ 1 triệu điểm Aleo làm phần thưởng.

3. Cung cấp token: Tổng cung ban đầu là 1,5 tỷ token, lượng cung lưu hành ban đầu khoảng 10%. Những token này chủ yếu đến từ nhiệm vụ Coinbase và các phần thưởng khác.

4. Testnet Beta thiết lập lại: Đây là lần thiết lập lại mạng cuối cùng, sau khi hoàn tất sẽ không thêm tính năng mới, mạng sẽ giống như mạng chính.

5. Kế hoạch mở rộng nút xác thực: Số lượng nút xác thực ban đầu là 15, mục tiêu là tăng lên 50 trong năm nay và cuối cùng đạt 500.

Giải thích cập nhật thuật toán

Thuật toán cốt lõi mới nhất của Aleo được gọi là Synthesis Puzzle, với cốt lõi là tạo ra một EpochProgram chung cố định cho mỗi epoch, thông qua việc xây dựng mạch chứng R1CS cho đầu vào và EpochProgram, tạo ra các R1CS assignment tương ứng và sử dụng chúng làm nút lá của cây Merkle. Sau khi tính toán tất cả các nút lá, sẽ tạo ra Merkle root và chuyển đổi thành proof_target của solution.

Quy trình đồng thuận

1. Prover tính toán puzzle để xây dựng các giải pháp và phát sóng đến mạng.
2. Giao dịch hợp nhất của Validator và giải pháp cho khối mới tiếp theo
3. Tính hợp pháp của Giải pháp cần được kiểm tra để đảm bảo nó phù hợp với các tham số được duy trì trong mạng.
4. Giải pháp hiệu quả có thể nhận được phần thưởng đồng thuận

Quy trình chi tiết Synthesis Puzzle

1. Mỗi lần tính toán puzzle được gọi là nonce, được xây dựng từ địa chỉ nhận phần thưởng khai thác, epoch_hash và số ngẫu nhiên counter.
2. Trong mỗi epoch, tất cả các prover tính toán EpochProgram giống nhau, số ngẫu nhiên được tạo ra từ epoch_hash hiện tại được lấy mẫu từ tập lệnh.
3. Sử dụng nonce làm hạt giống số ngẫu nhiên để tạo đầu vào cho EpochProgram
4. Tập hợp R1CS và input tương ứng của EpochProgram, thực hiện tính toán witness
5. Tính toán tất cả các witness sau đó chuyển đổi thành chuỗi nút lá của cây Merkle.
6. Tính merkle root và chuyển đổi thành proof_target của solution, xác định xem có đáp ứng yêu cầu của epoch hiện tại hay không.
7. Trong cùng một epoch, có thể cập nhật đầu vào của EpochProgram thông qua việc lặp lại counter để thực hiện nhiều lần tính toán solution.

Cập nhật lần này đã chuyển đổi puzzle từ việc tạo proof sang tạo witness, logic tính toán của tất cả các solution trong mỗi epoch là nhất quán, nhưng logic tính toán giữa các epoch khác nhau có sự khác biệt lớn. Thuật toán mới loại bỏ MSM và NTT trước đây, việc thực hiện song song đối mặt với những thách thức mới.