什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私項(xiàng)目？Aleo最新全面解讀！Aleo 是一個(gè)專注于隱私保護(hù)的區(qū)塊鏈項(xiàng)目，通過零知識(shí)證明技術(shù)（ZKP）實(shí)現(xiàn)更高的隱私和可擴(kuò)展性。Aleo 的核心理念是讓用戶能夠在不泄露個(gè)人數(shù)據(jù)的前提下進(jìn)行身份驗(yàn)證和數(shù)據(jù)處理。那么什么是Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目？Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目有什么特點(diǎn)？Aleo區(qū)塊鏈隱私保護(hù)項(xiàng)目當(dāng)前進(jìn)展如何？

今天腳本之家小編給大家介紹了 Aleo 的項(xiàng)目概要及最新進(jìn)展，對(duì)市場十分關(guān)心的 puzzle 算法更新做了詳細(xì)的解讀。需要的朋友一起看看吧！

最新算法搶先看

Aleo 網(wǎng)絡(luò)每小時(shí)隨機(jī)生成一個(gè) ZK 電路；礦工在這一小時(shí)內(nèi)需要嘗試不同的 nonce 作為電路的輸入，計(jì)算出 witness（即電路中的所有變量，這個(gè)計(jì)算過程也叫 synthesize），對(duì) witness 求 Merkle root 后，判斷是否滿足挖礦難度要求。由于電路的隨機(jī)性，這個(gè)挖礦算法對(duì) GPU 并不友好，在計(jì)算加速方面存在很大的難度。

融資背景

Aleo 于 2021 年完成了由 a16z 領(lǐng)投的 2800 萬美元的 A 輪融資，并在 2024 年完成了 2 億美元的 B 輪融資，投資方包括 Kora Management、SoftBank Vision Fund 2、Tiger Global、Sea Capital、Slow Ventures 和 Samsung Next 等。這輪融資使 Aleo 的估值達(dá)到了 14.5 億美元。

項(xiàng)目概要

隱私性

Aleo 的核心是零知識(shí)證明（ZKPs）技術(shù)，這使得交易和智能合約的執(zhí)行可以在保持隱私的前提下進(jìn)行。用戶的交易細(xì)節(jié)，如發(fā)送方和交易金額，默認(rèn)情況下是隱藏的。這種設(shè)計(jì)不僅保護(hù)了用戶隱私，還允許在必要時(shí)進(jìn)行選擇性披露，非常適合 DeFi 應(yīng)用的發(fā)展。其主要組件包括：

• Leo 編譯語言：基于 Rust 語言改編，專門用于開發(fā)零知識(shí)應(yīng)用（ZKApps），降低了開發(fā)者對(duì)密碼學(xué)知識(shí)的要求。
• snarkVM 和 snarkOS：snarkVM 允許鏈下執(zhí)行計(jì)算，鏈上僅驗(yàn)證計(jì)算結(jié)果，從而提升了效率。snarkOS 確保數(shù)據(jù)和計(jì)算的安全，并允許無許可的功能執(zhí)行。
• zkCloud：提供安全、私密的鏈下計(jì)算環(huán)境，支持用戶、組織和 DAO 之間的編程交互。

Aleo 還提供了集成開發(fā)環(huán)境（IDE）和軟件開發(fā)工具包（SDK），支持開發(fā)者快速編寫和發(fā)布應(yīng)用；此外，開發(fā)者可以在 Aleo 的程序注冊表中部署應(yīng)用，無需依賴第三方，如此便降低了平臺(tái)風(fēng)險(xiǎn)。

可擴(kuò)展性

Aleo 采用了 off-chain 的處理方式，交易首先在用戶設(shè)備上計(jì)算證明，然后僅將驗(yàn)證結(jié)果上傳到區(qū)塊鏈。這種方式大大提高了交易的處理速度和系統(tǒng)的可擴(kuò)展性，避免了類似以太坊的網(wǎng)絡(luò)擁堵和高昂的費(fèi)用。

共識(shí)機(jī)制

Aleo 引入了 AleoBFT，這是一種混合架構(gòu)的共識(shí)機(jī)制，結(jié)合了驗(yàn)證者的即時(shí)最終性和證明者的計(jì)算能力。AleoBFT 不僅提高了網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度，還增強(qiáng)了性能和安全性。

• 區(qū)塊快速最終性：AleoBFT 確保每個(gè)區(qū)塊在生成后立即得到確認(rèn)，提升了節(jié)點(diǎn)穩(wěn)定性和用戶體驗(yàn)。
• 去中心化保障：通過將區(qū)塊生產(chǎn)與 coinbase 生成分離，驗(yàn)證者負(fù)責(zé)生成區(qū)塊，證明者進(jìn)行證明計(jì)算，防止少數(shù)實(shí)體壟斷網(wǎng)絡(luò)。
• 激勵(lì)機(jī)制：驗(yàn)證者和證明者共享區(qū)塊獎(jiǎng)勵(lì)；鼓勵(lì)證明者通過質(zhì)押代幣成為驗(yàn)證者，從而提升網(wǎng)絡(luò)的去中心化程度和計(jì)算能力。

Aleo 允許開發(fā)者創(chuàng)建不受 gas 限制的應(yīng)用程序，因此尤其適用于機(jī)器學(xué)習(xí)等需要長時(shí)間運(yùn)行的應(yīng)用。

當(dāng)前進(jìn)展

Aleo 將于 7 月 1 日啟動(dòng)激勵(lì)測試網(wǎng)，以下是一些重要的最新信息：

• ARC-100 投票通過：ARC-100 （“Aleo 開發(fā)人員和運(yùn)營商的合規(guī)最佳實(shí)踐”提案，涉及合規(guī)方面、Aleo 網(wǎng)絡(luò)上資金的鎖定和延時(shí)到帳等安全措施） 的投票已經(jīng)結(jié)束，并獲得通過。團(tuán)隊(duì)正在進(jìn)行最終的調(diào)整。
• 驗(yàn)證者激勵(lì)計(jì)劃：該計(jì)劃將于 7 月 1 日啟動(dòng)，旨在驗(yàn)證新的 puzzle 機(jī)制。計(jì)劃將運(yùn)行至 7 月 15 日，期間將分配 100 萬 Aleo 積分作為獎(jiǎng)勵(lì)。節(jié)點(diǎn)生成的積分百分比將決定其獎(jiǎng)勵(lì)份額，每個(gè)驗(yàn)證者至少需賺取 100 代幣才能獲得獎(jiǎng)勵(lì)。具體細(xì)則尚未敲定。
• 初始供應(yīng)和流通供應(yīng)：初始供應(yīng)量為 15 億代幣，初始流通供應(yīng)量約為 10% （尚未最終確定）。這些代幣主要來自 Coinbase 任務(wù)（7500 萬），將在前六個(gè)月內(nèi)分發(fā)，同時(shí)包括質(zhì)押、運(yùn)行驗(yàn)證者和驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)的獎(jiǎng)勵(lì)。
• Testnet Beta 重置：這是最后一次網(wǎng)絡(luò)重置，完成后將不會(huì)添加新功能，網(wǎng)絡(luò)將與主網(wǎng)類似。重置是為了添加 ARC-41 和新 puzzle 功能。
• 代碼凍結(jié)：代碼凍結(jié)已于一周前完成。
• 驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)擴(kuò)展計(jì)劃：初始驗(yàn)證節(jié)點(diǎn)數(shù)量為 15 個(gè)，目標(biāo)是在年內(nèi)增加到 50 個(gè)，并最終達(dá)到 500 個(gè)。成為委托者需要 1 萬代幣，成為驗(yàn)證者需要 1000 萬代幣，這些數(shù)額將隨著時(shí)間逐漸減少。

算法更新解讀

Aleo 于近日公布最新測試網(wǎng)消息的同時(shí)，更新了最新版本的 puzzle 算法，新算法不再著重于 zk proof 結(jié)果的生成，移除了 MSM 和 NTT （二者是 zk 中生成 proof 大量使用到的計(jì)算模塊，之前測試網(wǎng)參與者以優(yōu)化該算法的效率來提升挖礦收益）的計(jì)算，著重于產(chǎn)生 proof 之前的中間數(shù)據(jù) witness 的生成。我們在參考官方的 puzzle spec 和代碼后，對(duì)最新算法做一個(gè)簡單介紹。

共識(shí)流程

共識(shí)協(xié)議層面上，其流程中 prover 和 validator 分別負(fù)責(zé)產(chǎn)生計(jì)算結(jié)果 solution 和出塊并聚合打包 solution。流程如下：

• Prover 計(jì)算 puzzle 構(gòu)建出 solutions 并廣播到網(wǎng)絡(luò)中
• Validator 聚合交易和 solution 為下一個(gè)新區(qū)塊，保證 solution 數(shù)量不超出共識(shí)限制（MAX_SOLUTIONS）
• Solution 的合法性需要校驗(yàn)其 epoch_hash 符合 validator 維護(hù)的 latest_epoch_hash，其計(jì)算出的 proof_target 符合網(wǎng)絡(luò)中 valiator 維護(hù)的 latest_proof_target，同時(shí)該 block 中包含的 solution 數(shù)量小于共識(shí)限制
• 有效的 solution 可以獲得共識(shí)獎(jiǎng)勵(lì)

Synthesis Puzzle

最新版的算法核心稱為 Synthesis Puzzle，其核心是針對(duì)每個(gè) epoch 固定產(chǎn)生一個(gè)共同的 EpochProgram，通過為輸入和 EpochProgram 構(gòu)建 R 1 CS 證明電路，產(chǎn)生對(duì)應(yīng) R 1 CS assignment （即大家提到的 witness）并作為 Merkle tree 的葉子節(jié)點(diǎn)，計(jì)算出所有葉子節(jié)點(diǎn)后生成 Merkle root 并轉(zhuǎn)換為 solution 的 proof_target。構(gòu)建 Synthesis Puzzle 的詳細(xì)流程和規(guī)范如下：

1. 每一次 puzzle 計(jì)算稱為 nonce，它是由接收挖礦獎(jiǎng)勵(lì)的地址、epoch_hash 和 一個(gè)隨機(jī)數(shù) counter 構(gòu)建，每次需要計(jì)算新的 solution 時(shí)可以通過更新 counter 獲得新的 nonce

2. 每一個(gè) epoch 中，網(wǎng)絡(luò)中所有 prover 需要計(jì)算的 EpochProgram 是同一個(gè)，它由當(dāng)前的 epoch_hash 產(chǎn)生的隨機(jī)數(shù)從指令集中抽樣出來，抽樣邏輯是：

• 指令集是固定的，每一個(gè)指令（instruction）包含一個(gè)或多個(gè)計(jì)算操作，每一個(gè)指令有一個(gè)預(yù)設(shè)的權(quán)重和操作計(jì)數(shù)
• 抽樣時(shí)根據(jù)當(dāng)前 epoch_hash 生成隨機(jī)數(shù)，根據(jù)該隨機(jī)數(shù)從指令集中結(jié)合權(quán)重獲取指令并順序排列，累積操作計(jì)數(shù)到 97 之后停止抽樣
• 將所有指令組成 EpochProgram

3. 使用 nonce 作為隨機(jī)數(shù)種子生成 EpochProgram 的輸入

4. 聚合 EpochProgram 對(duì)應(yīng)的 R 1 CS 和 input，進(jìn)行 witness （R 1 CS assignment） 計(jì)算

5. 計(jì)算出所有 witness 后，這些 witness 將被轉(zhuǎn)換為對(duì)應(yīng)的 merkle tree 的葉子節(jié)點(diǎn)序列，merkle tree 是一個(gè)深度為 8 的 8 元 K-ary Merkle tree

6. 計(jì)算 merkle root 并將其轉(zhuǎn)換為 solution 的 proof_target，判斷其是否滿足當(dāng)前 epoch 的 latest_proof_target，若滿足則計(jì)算成功，提交上文中構(gòu)建輸入需要的 reward address、epoch_hash 和 counter 作為 solution 并廣播

7. 同一個(gè) epoch 中可通過迭代 counter 的方式更新 EpochProgram 的輸入進(jìn)行多次 solution 計(jì)算

挖礦的變化和影響

經(jīng)過此次更新后，puzzle 由生成 proof 轉(zhuǎn)變?yōu)樯?witness，每一個(gè) epoch 內(nèi)的所有 solution 計(jì)算邏輯一致但是不同 epoch 計(jì)算邏輯有較大區(qū)別。

從之前的測試網(wǎng)中我們可以發(fā)現(xiàn)很多優(yōu)化手段著重于使用 GPU 對(duì)生成 proof 階段的 MSM 和 NTT 計(jì)算進(jìn)行優(yōu)化從而提高挖礦效率，此次更新完全摒棄了這部分計(jì)算；同時(shí)由于生成 witness 的過程產(chǎn)生于執(zhí)行一個(gè)跟隨 epoch 變化的 program，其中的指令將存在部分串行執(zhí)行的依賴關(guān)系，所以實(shí)現(xiàn)并行化具有不小的挑戰(zhàn)。

以上就是腳本之家小編給大家分享的Aleo的詳細(xì)解讀了，希望大家喜歡！