Aleo: el proyecto de cadena de bloques que lidera la revolución de la privacidad en Web3

Aleo es un proyecto de cadena de bloques dedicado a la protección de la privacidad, que utiliza la tecnología de prueba de conocimiento cero (ZKP) para lograr una mayor privacidad y escalabilidad. La idea central del proyecto es permitir a los usuarios verificar su identidad y procesar datos sin revelar información personal.

Resumen del proyecto

privacidad

El núcleo de Aleo es la tecnología de pruebas de conocimiento cero (ZKPs), que permite la ejecución de transacciones y contratos inteligentes manteniendo la privacidad. Los detalles de las transacciones de los usuarios, como el remitente y el monto de la transacción, están ocultos por defecto. Este diseño no solo protege la privacidad del usuario, sino que también permite la divulgación selectiva cuando es necesario, siendo muy adecuado para el desarrollo de aplicaciones DeFi. Sus componentes principales incluyen:

1. Lenguaje de programación Leo: adaptado del lenguaje Rust, diseñado específicamente para el desarrollo de aplicaciones de conocimiento cero (ZKApps), reduciendo los requisitos de conocimientos criptográficos para los desarrolladores.

2. snarkVM y snarkOS: snarkVM permite la ejecución de cálculos fuera de la cadena, verificando únicamente los resultados de los cálculos en la cadena, lo que mejora la eficiencia. snarkOS asegura la seguridad de los datos y cálculos, y permite la ejecución de funciones sin permisos.

3. zkCloud: Proporciona un entorno de cálculo fuera de la cadena seguro y privado, que admite la interacción de programación entre usuarios, organizaciones y DAO.

Aleo también ofrece un entorno de desarrollo integrado (IDE) y un kit de herramientas de desarrollo de software (SDK), lo que permite a los desarrolladores escribir y publicar aplicaciones rápidamente. Además, los desarrolladores pueden desplegar aplicaciones en el registro de programas de Aleo sin depender de terceros, lo que reduce el riesgo de la plataforma.

escalabilidad

Aleo utiliza un enfoque de procesamiento off-chain, donde las transacciones se calculan primero en el dispositivo del usuario y luego solo se sube el resultado de la verificación a la cadena de bloques. Este método mejora significativamente la velocidad de procesamiento de las transacciones y la escalabilidad del sistema, evitando problemas de congestión de red y altos costos.

mecanismo de consenso

Aleo ha introducido AleoBFT, un mecanismo de consenso de arquitectura híbrida que combina la finalización instantánea de los validadores con la capacidad de cómputo de los demostradores. AleoBFT no solo mejora el grado de descentralización de la red, sino que también aumenta el rendimiento y la seguridad.

1. Finalidad rápida de bloque: AleoBFT asegura que cada bloque sea confirmado inmediatamente después de su generación, mejorando la estabilidad de los nodos y la experiencia del usuario.

2. Garantía de descentralización: al separar la producción de bloques de la generación de coinbase, los validadores son responsables de generar bloques, y los probadores realizan cálculos de prueba, evitando que unas pocas entidades monopolizen la red.

3. Mecanismo de incentivos: los validadores y los comprobadores comparten las recompensas de bloque; se alienta a los comprobadores a convertirse en validadores mediante la apuesta de tokens, mejorando así el grado de descentralización y la capacidad de cómputo de la red.

Aleo permite a los desarrolladores crear aplicaciones que no están sujetas a restricciones de gas, por lo que es especialmente adecuado para aplicaciones que requieren un tiempo de ejecución prolongado, como el aprendizaje automático.

Últimos avances

Aleo planea lanzar la red de prueba de incentivos el 1 de julio, a continuación se presentan algunas actualizaciones importantes:

1. Votación de ARC-100 aprobada: La votación sobre el "Mejor práctica de cumplimiento para desarrolladores y operadores de Aleo" (ARC-100) ha concluido y ha sido aprobada. El equipo está realizando los ajustes finales.

2. Plan de incentivos para validadores: Este plan se lanzará el 1 de julio y tiene como objetivo verificar el nuevo mecanismo de puzzle. El plan funcionará hasta el 15 de julio, durante el cual se asignarán 1 millón de puntos Aleo como recompensa. El porcentaje de puntos generados por el nodo determinará su parte de la recompensa, y cada validador deberá ganar al menos 100 tokens para recibir la recompensa.

3. Suministro inicial y suministro circulante: el suministro inicial es de 1.500 millones de tokens, y el suministro circulante inicial es de aproximadamente el 10%. Estos tokens provienen principalmente de tareas de Coinbase (75 millones), que se distribuirán en los primeros seis meses, y también incluyen recompensas por staking, operar validadores y nodos de validación.

4. Restablecimiento de Testnet Beta: Este es el último restablecimiento de la red, después del cual no se añadirán nuevas funciones, la red será similar a la mainnet. El restablecimiento es para añadir ARC-41 y nuevas funciones de puzzle.

5. Congelación de código: la congelación de código se completó hace una semana.

6. Plan de expansión de nodos de validación: el número inicial de nodos de validación es 15, con el objetivo de aumentar a 50 en el transcurso del año y alcanzar finalmente 500. Para convertirse en delegado se requieren 10,000 tokens, y para convertirse en validador se requieren 10 millones de tokens, estas cantidades disminuirán gradualmente con el tiempo.

Actualización del algoritmo Synthesis Puzzle

Aleo recientemente actualizó la última versión del algoritmo puzzle, llamado Synthesis Puzzle. El nuevo algoritmo ya no se centra en la generación de resultados de zk proof, sino que se enfoca en la generación de datos intermedios witness antes de la prueba. A continuación se presentan las principales características y el proceso del algoritmo:

1. Cada epoch genera un EpochProgram común, que se extrae de un conjunto de instrucciones utilizando un número aleatorio generado por el epoch_hash actual.

2. Utilizar nonce (construido a partir de la dirección que recibe la recompensa de minería, epoch_hash y el contador de número aleatorio) como semilla aleatoria para generar la entrada de EpochProgram.

3. Agrupar R1CS e input correspondientes a EpochProgram, y realizar el cálculo de testigos.

4. Convertir el testigo calculado en una secuencia de nodos hoja del árbol Merkle y construir un árbol Merkle K-ario de 8 vías con una profundidad de 8.

5. Calcular la raíz de Merkle y convertirla en proof_target de la solución, determinando si cumple con el latest_proof_target del epoch actual.

6. Si se cumplen las condiciones, envía la solución y difúndela.

Esta actualización hace que el puzzle pase de generar pruebas a generar testigos; la lógica de cálculo de todas las soluciones dentro de cada época es consistente, pero hay diferencias significativas en la lógica de cálculo entre diferentes épocas. El nuevo algoritmo abandona los cálculos anteriores de MSM y NTT, y debido a que existen ciertas dependencias de ejecución en serie durante el proceso de generación de testigos, la implementación de la paralelización enfrenta desafíos considerables.

En general, esta actualización del algoritmo de Aleo refuerza aún más sus ventajas en términos de protección de la privacidad y escalabilidad, proporcionando un nuevo impulso a la revolución de la privacidad en Web3. A medida que el proyecto continúa desarrollándose y perfeccionándose, se espera que Aleo juegue un papel cada vez más importante en el campo de la protección de la privacidad en la Cadena de bloques.