Aleo: Proyek blockchain inovatif untuk perlindungan privasi dan skalabilitas

Aleo adalah proyek Blockchain yang berfokus pada perlindungan privasi, yang mencapai privasi dan skalabilitas yang lebih tinggi melalui teknologi bukti nol pengetahuan (ZKP). Inti dari proyek ini adalah memungkinkan pengguna untuk melakukan verifikasi identitas dan pemrosesan data tanpa mengungkapkan data pribadi.

Ringkasan Proyek

Privasi

Teknologi inti Aleo adalah bukti nol pengetahuan (ZKPs), yang memungkinkan transaksi dan eksekusi kontrak pintar dilakukan sambil tetap menjaga privasi. Detail transaksi pengguna, seperti pengirim dan jumlah transaksi, secara default disembunyikan. Desain ini tidak hanya melindungi privasi pengguna, tetapi juga memungkinkan pengungkapan selektif saat diperlukan, sangat cocok untuk pengembangan aplikasi keuangan terdesentralisasi (DeFi).

Komponen utama Aleo meliputi:

1. Bahasa kompilasi Leo: Diubah berdasarkan bahasa Rust, khusus untuk mengembangkan aplikasi zero-knowledge (ZKApps), mengurangi kebutuhan pengetahuan kriptografi untuk pengembang.

2. snarkVM dan snarkOS: snarkVM memungkinkan eksekusi perhitungan di luar rantai, hanya memverifikasi hasil perhitungan di dalam rantai, sehingga meningkatkan efisiensi. snarkOS memastikan keamanan data dan perhitungan, serta memungkinkan eksekusi fungsi tanpa izin.

3. zkCloud: Menyediakan lingkungan komputasi off-chain yang aman dan privat, mendukung interaksi pemrograman antara pengguna, organisasi, dan organisasi otonom terdesentralisasi (DAO).

Aleo juga menyediakan lingkungan pengembangan terintegrasi (IDE) dan paket alat pengembangan perangkat lunak (SDK), yang mendukung pengembang untuk dengan cepat menulis dan menerbitkan aplikasi. Selain itu, pengembang dapat menerapkan aplikasi di registri program Aleo, tanpa bergantung pada pihak ketiga, sehingga mengurangi risiko platform.

Skalabilitas

Aleo menggunakan metode pemrosesan off-chain, di mana transaksi pertama-tama dihitung pada perangkat pengguna, kemudian hanya hasil verifikasi yang diunggah ke Blockchain. Metode ini secara signifikan meningkatkan kecepatan pemrosesan transaksi dan skalabilitas sistem, menghindari masalah kemacetan jaringan dan biaya tinggi yang mirip dengan Ethereum.

Mekanisme konsensus

Aleo memperkenalkan AleoBFT, yang merupakan mekanisme konsensus dengan arsitektur campuran, menggabungkan finalitas instan dari validator dan kemampuan komputasi dari prover. AleoBFT tidak hanya meningkatkan tingkat desentralisasi jaringan, tetapi juga meningkatkan kinerja dan keamanan.

1. Keterjaminan akhir cepat blok: AleoBFT memastikan setiap blok segera dikonfirmasi setelah dihasilkan, meningkatkan stabilitas node dan pengalaman pengguna.

2. Jaminan Desentralisasi: Dengan memisahkan produksi blok dari pembuatan coinbase, validator bertanggung jawab untuk menghasilkan blok, dan pembuktian dilakukan oleh para pembuktian, mencegah monopoli jaringan oleh sejumlah entitas.

3. Mekanisme insentif: Validator dan penyaksi berbagi hadiah blok; mendorong penyaksi untuk menjadi validator melalui staking token, sehingga meningkatkan tingkat desentralisasi dan kapasitas komputasi jaringan.

Aleo memungkinkan pengembang untuk membuat aplikasi yang tidak terikat oleh batasan gas, sehingga sangat cocok untuk aplikasi yang membutuhkan waktu lama untuk dijalankan seperti pembelajaran mesin.

Kemajuan Terbaru

Aleo akan meluncurkan jaringan pengujian insentif pada 1 Juli, berikut adalah beberapa informasi terbaru yang penting:

1. Proposal ARC-100 disetujui: Proposal ini berkaitan dengan aspek kepatuhan, penguncian dana di jaringan Aleo, dan langkah-langkah keamanan seperti penundaan penerimaan dana, saat ini tim sedang melakukan penyesuaian akhir.

2. Rencana insentif validator: Rencana ini akan dimulai pada 1 Juli, bertujuan untuk memverifikasi mekanisme puzzle baru. Rencana ini akan berjalan hingga 15 Juli, selama periode ini akan dialokasikan 1 juta poin Aleo sebagai hadiah.

3. Pasokan token: Jumlah pasokan awal adalah 1,5 miliar token, dengan pasokan sirkulasi awal sekitar 10%. Token ini terutama berasal dari hadiah tugas (75 juta), yang akan didistribusikan dalam enam bulan pertama, termasuk hadiah untuk staking, menjalankan validator, dan node validasi.

4. Pembaruan jaringan pengujian: Reset jaringan terakhir akan menyelesaikan penambahan ARC-41 dan fitur puzzle baru.

5. Pembekuan kode: Telah selesai satu minggu yang lalu.

6. Rencana perluasan node verifikasi: Jumlah awal node verifikasi adalah 15, dengan target meningkat menjadi 50 dalam setahun, dan akhirnya mencapai 500. Menjadi delegator memerlukan 10.000 token, sedangkan menjadi verifikator memerlukan 10 juta token, jumlah ini akan berkurang seiring waktu.

Analisis Algoritma Synthesis Puzzle

Algoritma puzzle terbaru Aleo yang disebut Synthesis Puzzle memiliki fitur utama sebagai berikut:

1. Setiap epoch menghasilkan satu EpochProgram yang sama.

2. Menggunakan input dan EpochProgram untuk membangun sirkuit bukti R1CS, menghasilkan penugasan R1CS (saksi).

3. Menjadikan saksi sebagai node daun dari pohon Merkle, menghitung akar Merkle dan mengubahnya menjadi proof_target dari solusi.

4. Setiap perhitungan puzzle disebut nonce, yang dibangun dari alamat penerima hadiah penambangan, epoch_hash, dan counter angka acak.

5. EpochProgram menghasilkan bilangan acak yang diambil dari set instruksi berdasarkan epoch_hash saat ini.

6. Menggunakan nonce sebagai benih angka acak untuk menghasilkan input EpochProgram.

7. Setelah menghitung witness, konversikan menjadi urutan node daun dari pohon Merkle, menggunakan pohon Merkle K-ary dengan kedalaman 8.

8. Hitung akar Merkle dan konversikan menjadi proof_target dari solution, tentukan apakah memenuhi latest_proof_target dari epoch saat ini.

9. Dalam satu epoch yang sama, dapat melakukan perhitungan solusi berkali-kali dengan memperbarui input EpochProgram melalui counter iterasi.

Pembaruan kali ini mengubah puzzle dari menghasilkan proof menjadi menghasilkan witness, logika perhitungan semua solusi dalam setiap epoch konsisten, tetapi logika perhitungan antar epoch memiliki perbedaan yang cukup besar. Dibandingkan dengan testnet sebelumnya, algoritma baru ini menghilangkan perhitungan MSM dan NTT, dan menghadapi tantangan baru dalam paralelisasi. Perubahan ini dapat memiliki dampak signifikan pada strategi optimasi penambangan yang ada, sehingga para penambang perlu menyesuaikan dan beradaptasi dengan karakteristik algoritma baru.