Aleo : projet de blockchain innovant en matière de confidentialité et d'évolutivité

Aleo est un projet de Blockchain axé sur la protection de la vie privée, qui utilise la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance pour offrir une plus grande confidentialité et évolutivité. Son idée maîtresse est de permettre aux utilisateurs de s'authentifier et de traiter des données sans divulguer d'informations personnelles.

Aperçu du projet

Confidentialité

Le cœur d'Aleo est la technologie des preuves à divulgation nulle de connaissance, permettant l'exécution des transactions et des contrats intelligents tout en préservant la vie privée. Les détails des transactions des utilisateurs sont cachés par défaut, tout en permettant une divulgation sélective si nécessaire, ce qui est très adapté au développement des applications DeFi. Ses principaux composants comprennent :

1. Langage de compilation Leo : adapté du langage Rust, spécialement conçu pour le développement d'applications à connaissance nulle, réduisant ainsi les exigences en matière de connaissances cryptographiques pour les développeurs.

2. snarkVM et snarkOS : snarkVM permet l'exécution de calculs hors chaîne, vérifiant uniquement les résultats des calculs sur la chaîne, ce qui améliore l'efficacité. snarkOS garantit la sécurité des données et des calculs, et permet l'exécution de fonctionnalités sans autorisation.

3. zkCloud : offre un environnement de calcul hors chaîne sécurisé et privé, permettant des interactions programmatiques entre utilisateurs, organisations et DAO.

Aleo propose également un environnement de développement intégré et un kit de développement logiciel, permettant aux développeurs d'écrire et de publier rapidement des applications. Les développeurs peuvent déployer des applications dans le registre des programmes d'Aleo, sans avoir besoin de dépendre de tiers, réduisant ainsi le risque sur la plateforme.

Scalabilité

Aleo adopte une méthode de traitement hors chaîne, où les transactions sont d'abord calculées sur l'appareil de l'utilisateur, puis seuls les résultats de validation sont téléchargés sur la Blockchain. Cette méthode améliore considérablement la vitesse de traitement des transactions et l'évolutivité du système, évitant ainsi les problèmes de congestion du réseau et de frais élevés.

Mécanisme de consensus

Aleo a introduit AleoBFT, un mécanisme de consensus à architecture hybride qui combine la finalité instantanée des validateurs et la puissance de calcul des prouveurs. AleoBFT améliore non seulement le degré de décentralisation du réseau, mais renforce également les performances et la sécurité.

1. Finalité rapide des blocs : AleoBFT garantit que chaque bloc est immédiatement confirmé après sa création, améliorant ainsi la stabilité des nœuds et l'expérience utilisateur.

2. Garantie décentralisée : en séparant la production de blocs de la génération de coinbase, les validateurs sont responsables de la génération des blocs, tandis que les prouveurs effectuent les calculs de preuve, empêchant ainsi un petit nombre d'entités de monopoliser le réseau.

3. Mécanisme d'incitation : Les validateurs et les prouveurs partagent les récompenses de bloc ; encourage les prouveurs à devenir des validateurs en misant des jetons, augmentant ainsi le degré de décentralisation et la capacité de calcul du réseau.

Aleo permet aux développeurs de créer des applications sans restriction de gas, ce qui est particulièrement adapté aux applications nécessitant un temps d'exécution prolongé, comme l'apprentissage automatique.

Dernières avancées

Aleo lancera son réseau de test incitatif le 1er juillet, voici quelques informations importantes :

1. Vote ARC-100 approuvé : La proposition concernant les mesures de sécurité liées à la conformité, au verrouillage des fonds en ligne et aux délais de crédit a été approuvée. L'équipe procède à des ajustements finaux.

2. Programme d'incitation des validateurs : lancement le 1er juillet, visant à vérifier le nouveau mécanisme de puzzle. Le programme fonctionnera jusqu'au 15 juillet, pendant lequel 1 million de points Aleo seront attribués en tant que récompense.

3. Approvisionnement en jetons : l'approvisionnement initial est de 1,5 milliard de jetons, avec un approvisionnement en circulation initial d'environ 10 %. Ces jetons proviennent principalement des récompenses de tâches, qui seront distribuées au cours des six premiers mois, et incluent également les récompenses pour la mise, le fonctionnement des validateurs et des nœuds de validation.

4. Mise à jour du réseau de test : c'est la dernière réinitialisation du réseau, après laquelle aucune nouvelle fonctionnalité ne sera ajoutée, le réseau sera similaire au mainnet. La réinitialisation est destinée à ajouter ARC-41 et la nouvelle fonctionnalité puzzle.

5. Gel de code : terminé il y a une semaine.

6. Plan d'expansion des nœuds de validation : le nombre initial de nœuds de validation est de 15, avec un objectif d'atteindre 50 dans l'année, et finalement 500. Devenir un délégataire nécessite 10 000 tokens, tandis que devenir un validateur nécessite 10 millions de tokens, ces montants diminueront progressivement avec le temps.

Mise à jour de l'algorithme Synthesis Puzzle

Aleo a récemment mis à jour la dernière version de l'algorithme puzzle, le nouvel algorithme ne se concentre plus sur la génération des résultats de preuve zk, mais met l'accent sur la génération des données intermédiaires witness avant la génération de la preuve.

processus de consensus

1. Les calculateurs calculent des puzzles pour construire des solutions et les diffusent sur le réseau.

2. Les validateurs agrégeant des transactions et des solutions pour le prochain Bloc, en veillant à ce que le nombre de solutions ne dépasse pas la limite de consensus.

3. La légitimité de la solution doit être vérifiée en fonction de son epoch_hash et de son proof_target, qui doivent correspondre aux dernières valeurs maintenues par le réseau, tandis que le nombre de solutions inclus dans ce bloc doit être inférieur à la limite de consensus.

4. Une solution efficace peut obtenir des récompenses de consensus.

Processus central du Synthesis Puzzle

1. Chaque calcul de puzzle est appelé nonce, construit à partir de l'adresse recevant la récompense de minage, de l'epoch_hash et du compteur de nombre aléatoire.

2. Dans chaque epoch, tous les calculateurs du réseau doivent calculer le même EpochProgram, qui est échantillonné à partir de l'ensemble des instructions à l'aide d'un nombre aléatoire généré par le epoch_hash actuel.

3. Utiliser le nonce comme graine aléatoire pour générer l'entrée de l'EpochProgram.

4. Agréger les R1CS et les input correspondants à EpochProgram, effectuer le calcul des témoins.

5. Calculez tous les témoins, puis convertissez-les en séquence de nœuds feuilles de l'arbre merkle.

6. Calculer la racine Merkle et la convertir en proof_target de la solution, puis vérifier si elle satisfait le latest_proof_target de l'epoch actuel.

7. Dans un même epoch, il est possible de mettre à jour les entrées de l'EpochProgram par l'itération du counter pour effectuer plusieurs calculs de solution.

Cette mise à jour a permis à puzzle de passer de la génération de proof à celle de la génération de witness. La logique de calcul de toutes les solutions au sein de chaque epoch est cohérente, mais la logique de calcul diffère considérablement entre les epochs. Le nouvel algorithme abandonne les calculs MSM et NTT précédents, et en raison des dépendances d'exécution partiellement sérielles dans le processus de génération de witness, la mise en œuvre de la parallélisation représente un certain défi.