Apprenez les détails du fonctionnement dAleo .

• Aleo - Plateforme blockchain de couche 1 basée sur la technologie Zero-Knowledge Proofs
• Comment fonctionne Aleo .
• Environnement informatique : zkCloud
• Langage de programmation : Léo
• Algorithme de consensus : AleoBFT
• Fin

Aleo est une blockchain de couche 1 qui utilise la technologie Zero-Knowledge Proofs pour permettre aux développeurs de créer des applications privées au-dessus de ce réseau. Les développeurs voient les blockchains utilisant Zero-Knowledge Proofs comme la troisième vague. Il y a d'abord eu Bitcoin, puis il y a eu Ethereum et maintenant il y a Aleo.  

Dans l'article précédent, nous avons eu un aperçu du projet Aleo , dans cet article, nous allons apprendre ensemble en détail le fonctionnement d'Aleo.

Aleo – Plateforme blockchain de couche 1 basée sur la technologie Zero-Knowledge Proofs

Comme nous le savons tous, Aleo est une blockchain publique de confidentialité typique utilisant la technologie Zero-Knowledge Proofs - il s'agit d'un type de protocole cryptographique qui permet à une partie (Provenor) de prouver à une autre partie (Verifier) ​​​​qu'elle connaît un certain élément de informations sans divulguer aucune information sur le contenu réel de ces informations. 

ZKP est un moyen de prouver que vous savez quelque chose, possédez quelque chose ou avez fait quelque chose sans divulguer aucune information à ce sujet. Alors que les gens sont engloutis par les vestiges de la crise de liquidité de la bourse FTX, Zero-Knowledge Proofs est un point positif. Il s'agit d'un outil utile, spécialement conçu pour aider à éviter le type de fraude causé par FTX. 

Pour les blockchains en particulier, ZKP a deux utilisations utiles : l'évolutivité et la confidentialité.

Pris ensemble, ZKP permet aux blockchains d'approcher les performances des services centralisés et de dépasser leurs capacités de sécurité et de confidentialité, tout en conservant les avantages de la décentralisation.

Aleo a été conçu à l'origine comme un L2 sur Ethereum, mais ZKP sur Ethereum est plus grand - ils doivent utiliser tout l'état de l'application, et Ethereum ne prend pas en charge les primitives compatibles avec SNARK (fonctions de hachage et courbes elliptiques. L'équipe Aleo a donc réécrit le plan et ont décidé de construire leur propre L1 pour fournir un ZKP moins cher. 

Aleo adopte l'approche la plus radicale pour construire une blockchain basée sur ZKP à partir de zéro. Au lieu de créer une chaîne compatible EVM afin que les développeurs puissent créer des applications à l'aide du langage de programmation familier Solidity, il a créé sa propre machine virtuelle, snarkVM, et le langage de programmation Leo. Au lieu de s'appuyer sur des mécanismes de consensus existants tels que Proof of Work (PoW) ou Proof of Stake (PoS), il utilise une combinaison des deux, avec un ajustement utile sur PoW appelé Proof of Succinct Work. En conséquence, les ZKP sur Aleo sont beaucoup moins chers que sur Ethereum.

Aleo est une plate-forme décentralisée qui utilise sa blockchain pour vérifier et stocker des preuves, qui sont des transactions Zexe efficaces. Il utilise une architecture de type Bitcoin, avec un grand livre et un enregistrement, ou un modèle UTXO (sortie de transaction inutilisée), où l'entrée spécifie l'adresse d'où provient l'actif et la sortie spécifie la seule adresse à laquelle le contenu est envoyé. , avec une valeur représentant le montant des actifs envoyés. L'algorithme de consensus d'Aleo est le même que la preuve de travail, avec quelques différences clés. C'est en grande partie là que les comparaisons se terminent et qu'une multitude de nouveaux contenus créés par Aleo émergent. 

Comment fonctionne Aleo .

Le fonctionnement d'Aleo s'articulera autour de trois parties principales :

• Environnement informatique et Blockchain : zkCloud
• Langage de programmation : Léo
• Algorithme de consensus : AleoBFT

Environnement informatique : zkCloud

Une blockchain programmable typique, comme Ethereum, fonctionne en exécutant des programmes sur une chaîne de machines virtuelles qui doivent être exécutées par chaque nœud du réseau. Si vous avez entendu parler de "EVM" ou "EVM compatible", c'est la machine virtuelle d'Ethereum. 

L'un des plus grands différenciateurs d'Aleo est que zkCloud le divise en deux parties : snarkVM est une machine virtuelle qui exécute des applications hors chaîne et envoie des transactions protégées à la blockchain d'Aleo, snarkOS. En termes cryptographiques, il sépare l'exécution (snarkVM) de l'état (snarkOS).

Il y a une différence importante entre Zexe et Aleo, c'est que Zexe permet à la fois la confidentialité des données et la confidentialité fonctionnelle, alors qu'Aleo a la confidentialité des données mais pas de confidentialité fonctionnelle. 

Sur Aleo, vous ne pouvez pas voir l'entrée et la sortie du programme ou l'expéditeur et le destinataire du crédit, mais vous pouvez voir avec quel programme vous avez interagi. Alors que l'équipe Aleo a conçu un moyen d'assurer la confidentialité fonctionnelle dès le départ, l'équipe a estimé que se concentrer sur la confidentialité des données était le bon compromis pour Aleo dans le but de supprimer la confidentialité de fonctionnalités qui améliorent les performances tout en bénéficiant aux développeurs d'outils pour protéger confidentialité.  

Dans son article de blog, Alex a comparé la relation entre snarkVM et snarkOS à "Objets fantômes : lorsque vous voyez une ombre, vous savez que quelque chose a créé l'ombre, mais il est très difficile de comprendre les détails ou de déterminer ce que c'est". 

Les programmes exécutés hors chaîne dans snarkVM peuvent s'exécuter pendant n'importe quelle durée. Si vous le souhaitez, vous pouvez exécuter un programme qui calcule de pi à des billions de chiffres au cours de plusieurs mois tant qu'une transaction protégée est finalement envoyée à snarkOS. 

De plus, cette architecture offre quelques avantages clés supplémentaires : 

• Confidentialité : Étant donné que seule la preuve est en ligne, toute personne ne disposant pas d'un ordinateur quantique ne pourra pas consulter les détails de la transaction. 
• Débit supérieur : les nœuds ne vérifient que les preuves au lieu d'exécuter des programmes. 
• La sécurité est maintenue : ZKP garantit cryptographiquement que le programme fonctionne correctement, supprimant les hypothèses de fiabilité existantes avec les garanties cryptoéconomiques des autres L1 et L2. 

Cette architecture permet à Aleo de se rapprocher de la trinité impossible de l'évolutivité - elle permet à Aleo d'être décentralisé, évolutif et sécurisé - avec une confidentialité supplémentaire pour avoir la meilleure solution.

Langage de programmation : Léo

L'objectif d'Aleo est que les développeurs Web occasionnels puissent écrire des applications privées sans avoir à penser à la cryptographie de bas niveau. Les langages de codage les plus populaires, Solidity et Rust, ne fonctionnent pas parfaitement pour ZKP, et ces langages spécifiques à la technologie sont tous basés sur les mathématiques. Pour les utiliser, l'équipe d'Aleo explique qu'« il faut connaître beaucoup de mathématiques avancées ».

Pour construire un ZKP, vous avez besoin d'un système de preuve (dans le cas d'Aleo, SNARK et plus précisément MARLIN SNARK) et d'un circuit ZK. Tout comme les circuits de votre ordinateur ont des portes NAND qui prennent des 0 et des 1 comme entrées et sorties, les circuits ZK utilisent des portes d'addition et de multiplication qui prennent les nombres "0 à p" comme entrées et sorties. Créer un circuit ZK signifie assembler manuellement toutes ces portes.

Aleo a étudié le paysage des langages spécifiques à un domaine (DSL) et est tombé sur ZoKrates. Aleo a changé la syntaxe et l'a développée pour créer son propre langage de programmation appelé Leo.

Leo est conçu pour ressembler davantage à JavaScript, le langage de programmation le plus populaire au monde, qu'à Assembly. Si ZKP pénètre le tissu d'Internet, il devient extrêmement facile pour les développeurs qui ne connaissent pas ZK d'incorporer ZKP.

Fondamentalement, le langage est très complexe, faisant abstraction de la programmation de circuits et d'autres concepts de bas niveau. Par conséquent, il est plus facile pour les développeurs de créer des applications privées.

Il reçoit le code comme indiqué ci-dessous :

Aleo prend le code et présente la preuve que vous avez correctement exécuté votre calcul, cette preuve peut être envoyée de snarkVM à snarkOS pour vérification par les nœuds. 

En plus de ce langage, Aleo développe également une gamme d'autres outils pour faciliter la tâche des développeurs, notamment un framework de test et un gestionnaire de packages. Ils ont tout intégré dans Aleo Studio, le premier IDE (environnement de développement intégré) pour les Zero-Knowledge Proofs.  

Algorithme de consensus : AleoBFT

AleoBFT combine la preuve de participation (PoS) et un type de preuve de travail (PoW) - spécifiquement appelée preuve de travail succinct (qui est elle-même un sous-ensemble de la preuve de travail nécessaire).  

Nous reviendrons sur les détails de cette section dans un autre article. Fondamentalement, AleoBFT est conçu pour faire trois choses : sécuriser le protocole, s'assurer qu'il y a suffisamment de validateurs expérimentés pour répondre aux besoins de zkSNARK de l'application, plus incitatif, s'avérer efficace et bon marché. 

Fin

Ci-dessus, comment fonctionne Aleo - un projet de blockchain de couche 1 utilisant ZKP. Parmi les blockchains publiques, le minage ZKP peut être accepté par n'importe quel L2 de la chaîne ZK, mais le L1 n'est actuellement autorisé que par Aleo. En revanche, Aleo ne nécessite pas de calcul parallèle, de sorte que les mineurs GPU inactifs peuvent être ancrés de manière transparente. Dans l'article suivant, nous continuerons à approfondir AleoBFT.