Aleo es una cadena de bloques de capa 1 que utiliza la tecnología de pruebas de conocimiento cero para permitir a los desarrolladores crear aplicaciones privadas sobre esta red. Los desarrolladores ven a las cadenas de bloques usando pruebas de conocimiento cero como la tercera ola. Primero fue Bitcoin, luego Ethereum y ahora Aleo.
En el artículo anterior, hemos tenido una descripción general del proyecto Aleo , en este artículo, aprenderemos juntos en detalle cómo funciona Aleo.
Como todos sabemos, Aleo es una cadena de bloques pública de privacidad típica que utiliza la tecnología de pruebas de conocimiento cero : este es un tipo de protocolo criptográfico que permite que una parte (proveedor) demuestre a otra parte (verificador) que conocen cierta parte de información sin revelar ninguna información sobre el contenido real de esa información.
ZKP es una forma de demostrar que sabe algo, posee algo o ha hecho algo sin revelar ninguna información al respecto. A medida que las personas se ven engullidas por los restos de la crisis de liquidez del intercambio FTX, Zero-Knowledge Proofs es un punto brillante. Esta es una herramienta útil, diseñada específicamente para ayudar a evitar el tipo de fraude que causa FTX.
Específicamente para blockchains, ZKP tiene dos usos útiles: escalabilidad y privacidad.
En conjunto, ZKP permite que las cadenas de bloques se acerquen al rendimiento de los servicios centralizados y superen sus capacidades de seguridad y privacidad, manteniendo los beneficios de la descentralización.
Aleo se concibió originalmente como un L2 en Ethereum, pero ZKP en Ethereum es más grande: tienen que usar todo el estado de la aplicación, y Ethereum no admite primitivas compatibles con SNARK (funciones hash y curvas elípticas). Entonces, el equipo de Aleo reescribió el plan. y decidió construir su propia L1 para proporcionar ZKP más barato.
Aleo está adoptando el enfoque más radical para construir una cadena de bloques basada en ZKP desde cero. En lugar de crear una cadena compatible con EVM para que los desarrolladores pudieran crear aplicaciones utilizando el lenguaje de programación familiar Solidity, creó su propia máquina virtual, snarkVM y el lenguaje de programación Leo. En lugar de confiar en los mecanismos de consenso existentes como Prueba de trabajo (PoW) o Prueba de participación (PoS), utiliza una combinación de los dos, con un ajuste útil en PoW llamado Prueba de trabajo sucinto. Como resultado, los ZKP en Aleo son mucho más baratos que en Ethereum.
Aleo es una plataforma descentralizada que utiliza su cadena de bloques para verificar y almacenar pruebas, que son transacciones eficientes de Zexe. Utiliza una arquitectura similar a Bitcoin, con un libro mayor y un registro, o un modelo UTXO (salida de transacción no utilizada), donde la entrada especifica la dirección de donde proviene el activo y la salida especifica la dirección única a la que se envía el contenido. , con un valor que representa la cantidad de activos enviados. El algoritmo de consenso de Aleo es el mismo que el de Prueba de trabajo, con algunas diferencias clave. Ahí es en gran parte donde terminan las comparaciones y donde emerge una gran cantidad de contenido nuevo creado por Aleo.
El funcionamiento de Aleo girará en torno a tres partes principales:
Una cadena de bloques programable típica, como Ethereum, funciona ejecutando programas en una cadena de máquinas virtuales que deben ejecutar todos los nodos de la red. Si ha oído hablar de "EVM" o "compatible con EVM", esa es la máquina virtual de Ethereum.
Uno de los mayores diferenciadores de Aleo es que zkCloud lo divide en dos partes: snarkVM es una máquina virtual que ejecuta aplicaciones fuera de la cadena y envía transacciones protegidas a la cadena de bloques de Aleo, snarkOS. En términos criptográficos, separa la ejecución (snarkVM) del estado (snarkOS).
Hay una diferencia importante entre Zexe y Aleo: Zexe permite tanto la privacidad de datos como la privacidad funcional, mientras que Aleo tiene privacidad de datos pero no privacidad funcional.
En Aleo, no puede ver la entrada y salida del programa o el remitente y el destinatario del crédito, pero puede ver con qué programa se ha interactuado. Si bien el equipo de Aleo ideó una forma de garantizar la privacidad funcional desde el principio, el equipo consideró que centrarse en la privacidad de los datos era la compensación correcta para Aleo en aras de eliminar la privacidad de la funcionalidad que mejora el rendimiento y beneficia a los desarrolladores con herramientas para proteger privacidad.
En su publicación de blog, Alex comparó la relación entre snarkVM y snarkOS con "objetos de sombra: cuando ves una sombra, sabes que algo creó la sombra, pero es muy difícil descubrir los detalles o identificar qué es".
Los programas que se ejecutan fuera de la cadena en snarkVM pueden ejecutarse durante cualquier período de tiempo. Si lo desea, puede ejecutar un programa que calcule desde pi hasta billones de dígitos en el transcurso de muchos meses, siempre que finalmente se envíe una transacción protegida a snarkOS.
Además, esta arquitectura proporciona algunos beneficios clave más:
Esta arquitectura permite que Aleo se acerque a romper la trinidad imposible de la escalabilidad: permite que Aleo sea descentralizado, escalable y seguro, con privacidad adicional para tener la mejor solución.
El objetivo de Aleo es que los desarrolladores web casuales puedan escribir aplicaciones privadas sin tener que pensar en criptografía de bajo nivel. Los lenguajes de codificación más populares, Solidity y Rust, no funcionan a la perfección para ZKP, y estos lenguajes específicos de tecnología están todos basados en matemáticas. Para usarlos, el equipo de Aleo explica que “es necesario saber muchas matemáticas avanzadas”.
Para construir un ZKP, necesitas un sistema de prueba (en el caso de Aleo, SNARK y más específicamente MARLIN SNARK) y un circuito ZK. Así como los circuitos en su computadora tienen compuertas NAND que toman 0 y 1 como entradas y salidas, los circuitos ZK usan compuertas de suma y multiplicación que toman los números “0 a p” como entradas y salidas. Crear un circuito ZK significa juntar todas esas puertas manualmente.
Aleo examinó el panorama de los lenguajes específicos de dominio (DSL) y se encontró con ZoKrates. Aleo cambió la sintaxis y la desarrolló para crear su propio lenguaje de programación llamado Leo.
Leo está diseñado para verse y sentirse más como JavaScript, el lenguaje de programación más popular del mundo, que como ensamblador. Si ZKP penetra en el tejido de Internet, se vuelve extremadamente fácil para los desarrolladores que no están familiarizados con ZK incorporar ZKP.
Básicamente, este lenguaje es muy complejo, abstrayendo la programación de circuitos y otros conceptos de bajo nivel. Por lo tanto, es más fácil para los desarrolladores crear aplicaciones privadas.
Recibe el código como se muestra a continuación:
Aleo toma el código y presenta una prueba de que ejecutó su cálculo correctamente, esta prueba se puede enviar desde snarkVM a snarkOS para que los nodos la verifiquen.
Además de este lenguaje, Aleo también desarrolla una gama de otras herramientas para que sea más fácil para los desarrolladores, incluido un marco de prueba y un administrador de paquetes. Lo envuelven todo en Aleo Studio, el primer IDE (entorno de desarrollo integrado) para pruebas de conocimiento cero”.
AleoBFT combina Prueba de participación (PoS) y un tipo de Prueba de trabajo (PoW), específicamente llamada Prueba de trabajo sucinto (que en sí mismo es un subconjunto de Prueba de trabajo necesario).
Entraremos en los detalles de este apartado en otro post. Básicamente, AleoBFT está diseñado para hacer tres cosas: proteger el protocolo, asegurarse de que haya suficientes validadores experimentados para satisfacer las necesidades de zkSNARK de la aplicación, más incentivos, demostrar que es eficiente y económico.
Arriba se muestra cómo funciona Aleo: un proyecto de cadena de bloques de capa 1 que utiliza ZKP. Entre las cadenas de bloques públicas, la minería ZKP puede ser aceptada por cualquier L2 de la cadena ZK, pero actualmente solo Aleo permite la L1. Por el contrario, Aleo no requiere computación paralela, por lo que los mineros de GPU inactivos se pueden acoplar sin problemas. En el siguiente artículo, continuaremos profundizando en AleoBFT.
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