Aleo: Web3プライバシー計算の新時代をリードする

Aleoはプライバシー保護に特化したブロックチェーンプロジェクトで、ゼロ知識証明技術(ZKP)を通じて、より高いプライバシーとスケーラビリティを実現します。その核心理念は、ユーザーが個人データを漏らさずに身元確認やデータ処理を行えるようにすることです。

プロジェクト概要

Aleoの核心はゼロ知識証明(ZKPs)技術であり、取引やスマートコントラクトの実行がプライバシーを保護しながら行えるようになります。ユーザーの取引詳細はデフォルトで隠されており、必要に応じて選択的な開示を許可します。これはDeFiアプリケーションの発展に非常に適しています。

主なコンポーネントは次のとおりです:

1. Leo言語: Rustを基にした改編で、ゼロ知識アプリ(ZKApps)の開発に特化しており、開発者の暗号学の知識に対する要求を軽減します。

2. snarkVMとsnarkOS: snarkVMはオフチェーンで計算を実行し、オンチェーンでは結果のみを検証することで効率を向上させます。snarkOSはデータと計算の安全性を確保し、許可なしで機能を実行することをサポートします。

3. zkCloud: 安全でプライベートなオフチェーン計算環境を提供し、ユーザー、組織、DAO間のプログラミングインタラクションをサポートします。

Aleoは、開発者が迅速にアプリケーションを作成および公開できるように、統合開発環境(IDE)とソフトウェア開発キット(SDK)を提供しています。開発者はAleoのプログラムレジストリに直接アプリケーションをデプロイできるため、プラットフォームリスクが低減されます。

スケーラビリティ

Aleoはオフチェーン処理方式を採用しており、取引はまずユーザーのデバイスで証明が計算され、その後、検証結果のみがブロックチェーンにアップロードされます。この方法は取引処理速度とシステムのスケーラビリティを大幅に向上させ、ネットワークの混雑や高額な費用の問題を回避します。

コンセンサスメカニズム

AleoはAleoBFTを導入しました。これは、検証者の瞬時の最終性と証明者の計算能力を組み合わせたハイブリッドアーキテクチャのコンセンサスメカニズムです。AleoBFTはネットワークの分散化の程度を高め、パフォーマンスとセキュリティを強化します。

1. ブロックの迅速な最終性: AleoBFTは、各ブロックが生成された後にすぐに確認されることを保証し、ノードの安定性とユーザー体験を向上させます。

2. 分散型保障: ブロック生成とコインベース生成を分離することによって、バリデーターはブロックの生成を担当し、証明者は証明計算を行い、少数のエンティティがネットワークを独占するのを防ぎます。

3. インセンティブメカニズム: バリデーターとプロバーはブロック報酬を共有します; プロバーがトークンをステーキングしてバリデーターになることを奨励し、ネットワークの非中央集権化と計算能力を向上させます。

Aleoは開発者がガス制限のないアプリケーションを作成できるため、特に長時間実行が必要な機械学習などに適しています。

最新の開発

Aleoは7月1日にインセンティブテストネットを開始します。以下はいくつかの重要な最新情報です:

1. ARC-100の投票が通過: 合規に関する側面、ネット上の資金のロックおよび入金の遅延などの安全対策に関する提案が承認され、チームは最終調整を行っています。

2. バリデーターインセンティブプログラム: 7月1日から15日までの期間に100万Aleoポイントが報酬として配分されます。ノードが生成したポイントの割合がその報酬のシェアを決定し、各バリデーターは報酬を受け取るために最低100トークンを獲得する必要があります。

3. トークン供給: 初期供給量は15億トークンで、初期流通供給量は約10%です。これらのトークンは主にCoinbaseタスク(7500万)から来ており、最初の6ヶ月以内に配布され、同時にステーキング、バリデーターの運営およびバリデーションノードの報酬が含まれます。

4. Testnet Betaリセット:これは最後のネットワークリセットであり、完了後は新機能が追加されず、ネットワークはメインネットに類似します。

5. コードの凍結: 一週間前に完了しました。

6. バリデータノード拡張計画: 初期のバリデータノード数は15個で、目標は年内に50個に増加し、最終的には500個に達することです。委任者になるには1万トークンが必要で、バリデータになるには1000万トークンが必要です。これらの金額は時間とともに徐々に減少します。

Synthesis Puzzle アルゴリズムの解析

Aleoの最新のpuzzleアルゴリズムのコアはSynthesis Puzzleと呼ばれ、その主な特徴は以下の通りです:

1. 各エポックごとに固定された共通のEpochProgramが生成されます。

2. 入力とEpochProgramのためのR1CS証明回路を構築することによって、対応するR1CSアサインメント(、すなわちwitness)を生成します。

3. witness を Merkle Tree のリーフ ノードとして使用し、Merkle ルートを計算して、解のproof_targetに変換します。

4. 各puzzleの計算はnonceと呼ばれ、報酬を受け取るアドレス、epoch_hash、およびランダム数counterによって構築されます。

5. EpochProgramは現在のepoch_hashから生成された乱数を命令セットからサンプリングして生成されます。

6. nonceをランダム数の種として使用してEpochProgramの入力を生成します。

7. witnessを計算した後、Merkleツリーのリーフノードシーケンスに変換し、深さ8の8元K-ary Merkleツリーを構築します。

8.マークルルートを計算し、それをproof_targetに変換して、現在のエポックのlatest_proof_targetが満たされているかどうかを判断します。

9. 条件を満たした場合は、ソリューションを提出してブロードキャストします。

このアップデートにより、puzzleはproofの生成からwitnessの生成に移行しました。各epoch内のsolution計算のロジックは一貫していますが、異なるepoch間の計算ロジックには大きな差異があります。新しいアルゴリズムは、以前のMSMおよびNTT計算を排除しました。同時に、witness生成プロセスにシリアル依存性が存在するため、並列化の実現には大きな課題があります。

総じて、Aleoはこの革新的なアルゴリズムを通じて、Web3プライバシー計算分野におけるリーダーシップをさらに強化し、未来の発展に向けて堅固な基盤を築きました。

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