Ce quil faut savoir sur AleoBFT - lalgorithme de consensus qui fait Aleo

• aperçu
• Ce qu'il faut savoir sur AleoBFT - la nouvelle architecture hybride pour le consensus
• AleoBFT garantit une finalité instantanée pour chaque bloc
• AleoBFT garantit que le réseau reste entièrement décentralisé
• AleoBFT incite les prouveurs à faire évoluer la prouvabilité de l'écosystème Aleo au fil du temps
• Structure centrale d'AleoBFT
• Épilogue

À la clôture de 2022, une blockchain publique de confidentialité typique utilisant la technologie Zero-Knowledge Proofs Aleo a remporté un grand succès lorsqu'elle a levé 200 millions de dollars - l'une des plus importantes transactions de collecte de fonds . série de programmes Tesnet incitatifs et atteignant plus d'un milliard de preuves par seconde, 50 000 fois plus qu'en 2021. 

Pour un meilleur aperçu de ce qu'Aleo a réalisé en 2022, les lecteurs peuvent également consulter l'article « Retour sur Aleo en 2022 » sur TraderH4.com. Dans le cadre de cet article, TraderH4 approfondira l'algorithme de consensus qui différencie Aleo des autres projets de niveau 1 du même segment.

aperçu

Aleo a plus de succès car de plus en plus d'entreprises utilisent zkSNARK dans leurs applications. Parce que l'épreuvage est difficile, la conception d'Aleo permet aux applications de sous-traiter l'épreuvage à des "services d'épreuvage" tiers qui utilisent du matériel et des logiciels spécialisés pour gérer les calculs. zkSNARK est plus rapide, moins cher et plus efficace qu'un développeur d'applications ne peut le faire sur certains processeurs de base . 

L'un des plus grands facteurs limitants pour l'avenir, même pour la preuve de service, est que "la génération d'une preuve sans connaissance de l'exécution correcte d'une application peut être coûteuse", bien plus que la simple exécution directe de l'application. Cela prouve que zkSNARK n'est pas encore la meilleure technologie.

Pour que les preuves à connaissance nulle deviennent monnaie courante et pour qu'Aleo réussisse, le matériel, les logiciels et les connaissances de vérification zkSNARK doivent être diffusés. Et Aleo a à la fois conçu son mécanisme de consensus et sponsorisé le concours ZPrize pour le prouver. 

L'exploitation minière PoW traditionnelle, comme Bitcoin, est relativement simple et le matériel est banalisé. Les mineurs utilisent les fonctions SHA-256 sur les ASIC et essaient de se positionner à côté de sources d'énergie bon marché pour maximiser les profits. Il n'y a pas beaucoup de façons créatives d'obtenir un avantage. 

Sur Aleo, l'épreuvage nécessite une compréhension plus approfondie de zkSNARK, qui est un espace de conception plus riche avec plus d'opportunités pour les démonstrateurs d'obtenir d'énormes avantages. 

Aleo diffère de Bitcoin en ce qu'il accepte plus de solutions valides par bloc et distribue ainsi des récompenses à plus de vérificateurs plutôt que de suivre un cadre « gagnant ou perdant ». Si l'existence d'un prouveur écrase tout le monde, cela réduira la participation des prouveurs et la décentralisation, ce qui maintiendra les coûts plus élevés. 

Aleo a donc fait deux choses pour commercialiser son module complémentaire de preuve de travail zkSNARK : AleoBFT et ZPrize. Dans cette section, nous allons plonger dans AleoBFT. 

Tout ce que vous devez savoir sur AleoBFT – la nouvelle architecture hybride pour le consensus

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

AleoBFT est conçu pour faire trois choses : sécuriser le protocole, s'assurer qu'il y a suffisamment de vérificateurs expérimentés pour répondre aux besoins de résolution de problèmes zkSNARK de l'application, et encourager davantage de personnes à participer à la preuve la plus efficace et la moins chère du réseau. 

Au cours de Testnet 3, Aleo a déclaré qu'il convertirait son modèle de consensus en une architecture hybride pour les validateurs et c'est AleoBFT.

AleoBFT combine la finalité instantanée des nouveaux blocs des validateurs avec la puissance de calcul des validateurs pour apporter l'approvisionnement en coinbase au réseau. La conception d'AleoBFT incite les validateurs à maintenir le réseau en générant des blocs et incite les vérificateurs à étendre la preuve de concept à l'écosystème Aleo. Cet algorithme de consensus d'AleoBFT a de nombreux

AleoBFT garantit une finalité instantanée pour chaque bloc

Les transactions sont confirmées après que les validateurs ont généré et atteint un consensus pour chaque bloc. Cette approche résout les problèmes de bifurcation pour les validateurs et améliore la stabilité des nœuds. De plus, cela crée une expérience d'application fluide pour les développeurs sur Aleo. Et pour les utilisateurs, cela améliore l'UI/UX en permettant des confirmations rapides dans les portefeuilles, les navigateurs, les explorateurs et les applications. En fin de compte, cette garantie rend l'interopérabilité avec d'autres écosystèmes beaucoup plus simple.

AleoBFT garantit que le réseau reste entièrement décentralisé

Comme l'a souligné Testnet 2, la production de blocs est devenue hautement centralisée après qu'une poignée d'épreuveurs aient développé du matériel spécialisé pour la cryptographie sans connaissance. Alors que ZPrize aide à uniformiser les règles du jeu, il n'en demeure pas moins que certaines entités domineront le réseau, ce qui pose un risque de centralisation et de censure pour les utilisateurs.

En utilisant AleoBFT, Aleo peut dissocier le rôle de la production de blocs de la génération de coinbase. Les validateurs sont chargés de générer des blocs, et les validateurs peuvent désormais calculer des preuves à l'échelle souhaitée. AleoBFT est conçu pour inciter les prouveurs à devenir des validateurs, en jalonnant au moins 1 million de crédits Aleo sur le réseau. Cela garantit que les correcteurs peuvent maintenir leur résistance à la censure en devenant le représentant de tous les correcteurs dans le consensus.

AleoBFT incite les prouveurs à faire évoluer la prouvabilité de l'écosystème Aleo au fil du temps 

Dans AleoBFT, les prouveurs règlent et génèrent une preuve de coinbase (PoSW) sur le réseau en échange d'une part de la récompense coinbase dans chaque bloc. Avec ce nouveau modèle, les correcteurs calculent désormais sur les sous-composants de base des preuves à connaissance nulle. À savoir la multiplication multi-scalaire (MSM) et la transformée de Fourier rapide (FFT), et gagnez leur pourcentage en preuve de chaque récompense de bloc.

Pour le prouveur, AleoBFT permet le fonctionnement de n'importe quel élément matériel à n'importe quelle échelle pour générer des preuves à connaissance nulle sans rivaliser pour un effet "gagnant-gagnant" dans chaque bloc. Ainsi, contrairement à Testnet 2, ce processus signifie que même les validateurs fonctionnant sur du matériel virtuel pourront participer et gagner des récompenses coinbase. Ces récompenses coinbase sont partagées entre les vérificateurs et les validateurs pour inciter les vérificateurs à devenir des validateurs au fur et à mesure qu'ils accumulent des jetons au fil du temps. En incitant à une distribution plus large des récompenses aux participants, nous pensons que ces nouveaux mécanismes feront évoluer le réseau Aleo pour réaliser une preuve de concept beaucoup plus large pour les développeurs et les utilisateurs d'Aleo. .

Structure centrale d'AleoBFT

Les détails sur la partie PoS d'AleoBFT sont toujours annoncés, mais l'équipe a déclaré qu'elle serait basée sur DiemBFT. Aleo a écrit que les jeux de preuves ne génèrent pas de blocs dans AleoBFT, mais pourraient plutôt être :

• Les démonstrateurs génèrent des preuves pour un bloc donné et gagnent des parts proportionnelles de la récompense coinbase (un sous-ensemble de la récompense totale du bloc) en fonction du nombre de preuves sur cible qu'ils soumettent.
• Les validateurs contribuent aux crédits Aleo pour suggérer des blocs composés de telles épreuves et reçoivent une part de la récompense totale du bloc pour la validation. 
• Le vérificateur vérifie si les preuves du bloc sont vraies (indépendamment de la connaissance du contenu de la preuve) et reçoit une partie de la récompense du bloc. 

Ali Yahya, qui a également étudié la cryptographie sous la direction de Dan Boneh, m'a expliqué pourquoi la combinaison des approches de la théorie des jeux (PoS) et de la cryptographie (PoSW) avait à nouveau un sens. Ali Yahya dit :

"En convenant des transactions incluses, vous ne pouvez pas le faire de manière cryptographique, vous devez donc utiliser une approche de théorie des jeux. Lorsque vous avez des transactions que vous souhaitez effectuer dans l'ordre, tout le reste est quelque chose que vous devez faire de manière cryptographique. En d'autres termes, utilisez la cryptographie chaque fois que possible et la théorie des jeux quand vous ne le pouvez pas. 

La partie preuve d'AleoBFT est basée sur l'algorithme de consensus original d'Aleo, Proof of Succinct Work (PoSW). La chose la plus importante à comprendre à propos de PoSW, d'autant plus qu'Ethereum et les nouvelles chaînes évitent d'utiliser la preuve de travail pour des raisons environnementales, est que le "travail" dans la preuve de travail succinct est vraiment utile, contrairement à SHA.-256. 

En fait, PoSW est basé sur Proof of Necessary Work, une idée proposée par Assimakis Katis (le mentor d'Aleo depuis le début) et Joe Bonneau (un autre ancien de Boneh) en 2020 où la création de diplômes Proofs fait partie intégrante du PoW utilisé dans Le consensus de Nakamoto, créant des preuves efficaces en utilisant de l'énergie qui serait autrement gaspillée. Si vous avez besoin de dépenser de l'énergie pour sécuriser les blockchains, dépensez cette énergie pour les preuves. Aleo le fera de deux manières :

• Direct : Générer zkSNARK est utile pour permettre à quiconque de prouver quelque chose sans révéler aucune information à ce sujet. 
• Indirect : En encourageant la création de zkSNARK, Aleo espère accélérer le développement de meilleures architectures pour la preuve. 

Sur le podcast Zero Knowledge, Howard a déclaré que «l'objectif est d'encourager les mineurs à développer une accélération matérielle pour SNARK afin de rendre ces types de calculs banalisés et omniprésents. Une façon d'y parvenir est de s'assurer que les mineurs ont toujours quelque chose à prouver.

Épilogue

Vous trouverez ci-dessus des informations détaillées sur l'algorithme de consensus AleoBFT qui distingue Aleo des autres projets de blockchain de couche 1 dans le même segment. Pour en savoir plus sur le potentiel de développement d'Aleo, veuillez lire l'article "Mise à jour de la feuille de route 2023 d'Aleo" sur le site Web de TraderH4. 

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