Aleo: Gizlilik Blok Zinciri'nin Öncüsü

Aleo, kişisel verileri korurken kimlik doğrulama ve veri işleme yapabilmeyi sağlamak için sıfır bilgi kanıtı teknolojisini (ZKP) kullanan, gizlilik korumaya adanmış bir Blok Zinciri projesidir. Projenin temel fikri, kullanıcıların kişisel verilerini korurken daha yüksek seviyede gizlilik ve ölçeklenebilirlik sağlamaktır.

Proje Özeti

Gizlilik

Aleo'nun temeli, işlemlerin ve akıllı sözleşmelerin gizliliği koruyarak gerçekleştirilmesini sağlayan sıfır bilgi kanıtları (ZKPs) teknolojisidir. Kullanıcıların işlem detayları varsayılan olarak gizlidir, bu tasarım yalnızca kullanıcı gizliliğini korumakla kalmaz, aynı zamanda gerektiğinde seçici ifşaya da izin verir, bu da DeFi uygulamalarının gelişimi için son derece uygundur.

Ana bileşenler şunlardır:

1. Leo Derleyici Dili: Rust'a dayalı olarak uyarlanmış, sıfır bilgi uygulamaları (ZKApps) geliştirmek için özel olarak tasarlanmıştır ve geliştiricilerin kriptografi bilgisine olan gereksinimlerini azaltmaktadır.

2. snarkVM ve snarkOS: snarkVM, zincir dışı hesaplamaların gerçekleştirilmesine izin verir, zincir üzerinde sadece hesaplama sonuçlarını doğrular, verimliliği artırır. snarkOS, verilerin ve hesaplamaların güvenliğini sağlarken, izinsiz işlevlerin gerçekleştirilmesine izin verir.

3. zkCloud: Kullanıcılara, organizasyonlara ve DAO'lar arasında programlama etkileşimini destekleyen güvenli, özel bir zincir dışı hesaplama ortamı sağlar.

Aleo ayrıca geliştiricilerin uygulama yazmasını ve yayımlamasını hızlandıran Entegre Geliştirme Ortamı (IDE) ve Yazılım Geliştirme Araç Takımı (SDK) sunmaktadır. Geliştiriciler, üçüncü taraflara bağımlı olmadan uygulamaları Aleo'nun program kayıt defterine dağıtabilir ve bu da platform riskini azaltır.

Ölçeklenebilirlik

Aleo, off-chain işlem yöntemini benimsemiştir; işlemler önce kullanıcı cihazında kanıtlanır, ardından yalnızca doğrulama sonuçları Blok Zinciri'ne yüklenir. Bu yöntem, işlemlerin işlenme hızını ve sistemin ölçeklenebilirliğini önemli ölçüde artırarak, ağ tıkanıklığını ve yüksek maliyetleri önler.

Konsens Mekanizması

Aleo, AleoBFT'yi tanıttı; bu, doğrulayıcıların anlık nihaiyetini ve kanıtlayıcıların hesaplama yeteneğini birleştiren karma bir mimari konsensüs mekanizmasıdır. AleoBFT, ağın merkeziyetsizliğini artırmakla kalmaz, aynı zamanda performans ve güvenliği de güçlendirir.

1. Blok hızlı nihai sonuç: AleoBFT, her blok oluşturulduktan sonra hemen onaylanmasını sağlar, bu da düğüm stabilitesini ve kullanıcı deneyimini artırır.

2. Merkeziyetsiz Güvence: Blok üretimini coinbase üretiminden ayırarak, doğrulayıcılar blok üretmekle sorumludur, kanıtlayıcılar ise kanıt hesaplaması yapar, böylece az sayıda varlığın ağı tekelleştirmesini önler.

3. Teşvik Mekanizması: Doğrulayıcılar ve kanıtlayıcılar blok ödüllerini paylaşır; kanıtlayıcıların token stake ederek doğrulayıcı olmalarını teşvik eder, böylece ağın merkeziyetsizliğini ve hesaplama yeteneğini artırır.

Aleo, geliştiricilerin gaz kısıtlamalarından bağımsız uygulamalar oluşturmasına olanak tanır; bu nedenle, özellikle uzun süreli çalışmalara ihtiyaç duyan makine öğrenimi gibi uygulamalar için uygundur.

Son Gelişmeler

Aleo, 1 Temmuz'da teşvik test ağını başlatmayı planlıyor, işte bazı önemli güncellemeler:

1. ARC-100 Oyu Geçti: Uyum ile ilgili, çevrimiçi fonların kilitlenmesi ve gecikmeli hesaplara geçiş gibi güvenlik önlemlerini içeren öneri kabul edilmiştir, ekip son ayarlamaları yapıyor.

2. Doğrulayıcı Teşvik Programı: 1 Temmuz'da başlayacak ve yeni puzzle mekanizmasını doğrulamayı amaçlayacak. Program 15 Temmuz'a kadar sürecek ve bu süre zarfında 1.000.000 Aleo puanı ödül olarak dağıtılacak.

3. Başlangıç Tedariki ve Dolaşımdaki Tedarik: Başlangıç tedarik miktarı 1.5 milyar token'dır, başlangıçta dolaşımdaki tedarik miktarı yaklaşık %10'dur. Bu token'lar esas olarak Coinbase görevlerinden gelmektedir ve ilk altı ay içinde dağıtılacaktır.

4. Testnet Beta Sıfırlama: Bu son ağ sıfırlaması, tamamlandıktan sonra yeni özellikler eklenmeyecek ve ağ ana ağa benzer hale gelecektir.

5. Kod donması: Bir hafta önce tamamlandı.

6. Doğrulayıcı düğüm genişletme planı: İlk doğrulayıcı düğüm sayısı 15'tir, hedef yıl içinde 50'ye yükseltmek ve nihayetinde 500'e ulaşmaktır.

Synthesis Puzzle: Yeni Algoritma Analizi

Aleo'nun en son sürümünün algoritma çekirdeği Synthesis Puzzle olarak adlandırılmaktadır. Bunun temeli, her bir epoch için sabit olarak ortak bir EpochProgram üretmektir. Giriş ve EpochProgram için R1CS kanıt devreleri inşa edilerek, buna karşılık gelen R1CS ataması (yani witness) üretilir ve Merkle ağacının yaprak düğümü olarak kullanılır. Tüm yaprak düğümleri hesaplandıktan sonra Merkle kökü oluşturulur ve solution'ın proof_target'ına dönüştürülür.

Algoritma Süreci

1. Her bir puzzle hesaplaması nonce olarak adlandırılır ve madencilik ödülünü alan adres, epoch_hash ve rastgele sayı counter kullanılarak oluşturulur.

2. Her epoch'ta, tüm prover'ların hesapladığı EpochProgram aynıdır, mevcut epoch_hash'tan üretilen rastgele sayılar komut setinden örneklenir.

3. EpochProgram'un girdisini oluşturmak için nonce'u rastgele sayı tohumu olarak kullanın.

4. EpochProgram'a karşılık gelen R1CS ve girişi birleştirerek tanık hesaplaması yapın.

5. Tüm witness'ları hesapladıktan sonra, Merkle ağacı yaprağı düğüm dizisine dönüştürün.

6. Merkle kökünü hesapla ve bunu çözümün proof_target'ına dönüştür, mevcut epoch'un latest_proof_target'ını karşılayıp karşılamadığını kontrol et.

7. Aynı epoch içinde, EpochProgram'ın girdisini güncellemek için counter'ı yineleyerek birden fazla çözüm hesaplaması yapılabilir.

Madencilik değişiklikleri ve etkileri

Yeni versiyon puzzle, proof üretiminden witness üretimine geçiş yaptı, her epoch içindeki tüm çözüm hesaplama mantığı tutarlıdır, ancak farklı epoch'lar arasında hesaplama mantığı büyük farklılıklar göstermektedir. Bu güncelleme, önceki MSM ve NTT hesaplamalarını terk etti, aynı zamanda witness üretim süreci, epoch'a bağlı olarak değişen bir programı yürütmeyi içerdiğinden, içindeki talimatların bazıları seri yürütme bağımlılıklarına sahiptir, bu nedenle paralelleştirme önemli zorluklarla karşılaşacaktır.