AleoBFT에 대해 알아야 할 사항 – Aleo를 만드는 합의 알고리즘

개요
합의를 위한 새로운 하이브리드 아키텍처인 AleoBFT에 대해 알아야 할 사항
AleoBFT는 각 블록에 대한 즉각적인 최종성을 보장합니다.
AleoBFT는 네트워크가 완전히 분산된 상태를 유지하도록 합니다.
AleoBFT는 시간이 지남에 따라 Aleo 생태계의 증명 가능성을 확장하도록 증명자에게 인센티브를 제공합니다.
AleoBFT 코어 구조
발문

2022년 마감, 영지식 증명을 사용하는 전형적인 프라이버시 퍼블릭 블록 체인 Aleo 는 모금 거래 중 하나인 2억 달러를 모금하여 큰 성공을 거두었습니다. 2021년보다 50,000배 높은 초당 10억 개 이상의 프루프를 달성합니다.

2022년에 Aleo가 달성한 것에 대한 더 나은 개요를 보려면 TraderH4.com에서 "Looking back to Aleo's 2022" 기사를 참조하십시오. 이 기사의 프레임워크에서 TraderH4는 Aleo를 동일한 세그먼트의 다른 레이어 1 프로젝트와 차별화하는 합의 알고리즘에 대해 더 깊이 들어갈 것입니다.

개요

Aleo는 더 많은 회사가 응용 프로그램에서 zkSNARK를 사용함에 따라 더 성공적입니다. 교정이 어렵기 때문에 Aleo의 설계는 응용 프로그램이 특수 하드웨어 및 소프트웨어를 사용하여 계산을 처리하는 타사 "증명 서비스"에 교정을 아웃소싱할 수 있도록 합니다. zkSNARK는 앱 개발자가 일부 기본 CPU에서 수행할 수 있는 것보다 빠르고 저렴하며 효율적입니다. .

서비스 증명의 경우에도 미래의 가장 큰 제한 요소 중 하나는 애플리케이션을 직접 실행하는 것보다 "올바른 애플리케이션 실행에 대한 영지식 증명을 생성하는 데 비용이 많이 들 수 있다"는 것입니다. 이것은 zkSNARK가 아직 최고의 기술이 아니라는 것을 증명합니다.

영지식 증명이 일반화되고 Aleo가 성공하려면 zkSNARK 증명 하드웨어, 소프트웨어 및 지식이 전파되어야 합니다. 그리고 Aleo는 자신의 합의 메커니즘을 설계하고 이를 증명하기 위해 ZPrize 콘테스트를 후원했습니다.

Bitcoin과 같은 전통적인 PoW 마이닝은 상대적으로 간단하고 하드웨어가 상품화됩니다. 광부는 ASIC에서 SHA-256 기능을 사용하고 이익을 극대화하기 위해 값싼 에너지원 옆에 위치하려고 합니다. 우위를 점할 수 있는 창의적인 방법은 많지 않습니다.

Aleo에서 교정하려면 zkSNARK에 대한 더 깊은 이해가 필요합니다. 이는 증명자가 큰 이점을 얻을 수 있는 더 많은 기회가 있는 더 풍부한 설계 공간입니다.

Aleo는 블록당 더 유효한 솔루션을 수용하므로 "승자 또는 패자" 프레임워크를 따르기보다 더 많은 교정자에게 보상을 분배한다는 점에서 비트코인과 다릅니다. 한 증명자의 존재가 다른 모든 사람을 짓밟는다면 증명자의 참여와 탈중앙화가 줄어들어 비용이 계속 높아질 것입니다.

그래서 Aleo는 zkSNARK 작업 증명 추가 기능인 AleoBFT와 ZPrize를 상용화하기 위해 두 가지 작업을 수행했습니다. 이 섹션에서는 AleoBFT에 대해 자세히 살펴보겠습니다.

AleoBFT에 대해 알아야 할 사항 – Aleo를 만드는 합의 알고리즘

합의를 위한 새로운 하이브리드 아키텍처인 AleoBFT에 대해 알아야 할 사항

AleoBFT는 지분 증명(PoS)과 간결한 작업 증명(필요한 작업 증명의 하위 집합)이라는 특정 유형의 작업 증명(PoW)을 결합합니다.

AleoBFT는 프로토콜 보안, 응용 프로그램의 zkSNARK 문제 해결 요구 사항을 충족할 수 있는 충분한 경험이 있는 검증자가 있는지 확인, 더 많은 사람들이 증명에 참여하도록 장려 네트워크 의 보다 효율적이고 저렴한 세 가지 작업을 수행하도록 설계되었습니다.

Testnet 3 동안 Aleo는 합의 모델을 검증자를 위한 하이브리드 아키텍처로 변환할 것이며 이것이 AleoBFT라고 말했습니다.

AleoBFT는 유효성 검사기의 새 블록의 즉각적인 최종성을 유효성 검사기의 컴퓨팅 성능과 결합하여 네트워크에 코인베이스 공급을 제공합니다. AleoBFT의 설계는 검증자가 블록을 생성하여 네트워크를 유지하도록 장려하고 교정자가 개념 증명을 Aleo 생태계로 확장하도록 장려합니다. 이 AleoBFT의 합의 알고리즘은 많은

AleoBFT는 각 블록에 대한 즉각적인 최종성을 보장합니다.

유효성 검사기가 각 블록에 대한 합의를 생성하고 도달한 후에 트랜잭션이 확인됩니다. 이 접근 방식은 유효성 검사기의 포크 문제를 해결하고 노드 안정성을 향상시킵니다. 또한 이는 Aleo의 개발자에게 원활한 앱 경험을 제공합니다. 그리고 사용자의 경우 지갑, 브라우저, 탐색기 및 앱에서 빠른 확인을 가능하게 하여 UI/UX를 개선합니다. 궁극적으로 이 보장은 다른 생태계와의 상호 운용성을 훨씬 더 간단하게 만듭니다.

AleoBFT는 네트워크가 완전히 분산된 상태를 유지하도록 합니다.

Testnet 2에서 지적했듯이 소수의 교정자가 영지식 암호화를 위한 특수 하드웨어를 개발한 후 블록 생산이 고도로 중앙 집중화되었습니다. ZPrize가 경쟁의 장을 평준화하는 데 도움을 주고 있지만 일부 독립체가 네트워크를 지배하여 사용자에게 중앙 집중화 및 검열의 위험을 제기한다는 사실이 남아 있습니다.

AleoBFT를 사용함으로써 Aleo는 코인베이스 생성에서 블록 생산의 역할을 분리할 수 있습니다. 유효성 검사기는 블록 생성을 담당하며 유효성 검사기는 이제 원하는 규모로 증명을 계산할 수 있습니다. AleoBFT는 네트워크에 최소 100만 Aleo 크레딧을 스테이킹하여 검증자가 검증자가 되도록 인센티브를 제공하도록 설계되었습니다. 이를 통해 교정자는 합의에서 모든 교정자의 대표가 됨으로써 검열 저항을 유지할 수 있습니다.

AleoBFT는 시간이 지남에 따라 Aleo 생태계의 증명 가능성을 확장하도록 증명자에게 인센티브를 제공합니다.

AleoBFT에서 증명자는 각 블록의 코인베이스 보상을 공유하는 대가로 네트워크에서 코인베이스 증명(PoSW)을 해결하고 생성합니다. 이 새로운 모델을 통해 교정자는 이제 영지식 증명의 핵심 하위 구성 요소를 컴퓨팅하고 있습니다. 즉 다중 스칼라 곱셈(MSM) 및 고속 푸리에 변환(FFT)이며 각 블록 보상에서 증명 비율을 얻습니다.

Prover의 경우 AleoBFT는 각 경우에서 "승자-승자" 효과를 위해 경쟁하지 않고 영지식 증명을 생성하기 위해 모든 규모의 하드웨어 작업을 허용합니다. 따라서 테스트넷 2와 달리 이 프로세스는 가상 하드웨어에서 실행되는 검증자도 참여하여 코인베이스 보상을 받을 수 있음을 의미합니다. 이러한 코인베이스 보상은 증명자와 검증자 간에 공유되어 증명자가 시간이 지남에 따라 토큰을 축적함에 따라 검증자가 되도록 인센티브를 제공합니다. 참여자에게 더 광범위한 보상 분배를 장려함으로써 우리는 이러한 새로운 메커니즘이 Aleo 개발자와 사용자를 위한 훨씬 더 큰 개념 증명을 달성하기 위해 Aleo 네트워크를 확장할 것이라고 믿습니다.

AleoBFT 코어 구조

AleoBFT의 PoS 부분에 대한 세부 사항은 아직 발표 중이지만 팀은 DiemBFT를 기반으로 할 것이라고 말했습니다. Aleo는 증명 세트가 AleoBFT에서 블록을 생성하지 않지만 대신 다음과 같이 될 수 있다고 썼습니다.

데모 참가자는 주어진 블록에 대한 증명을 생성하고 그들이 제출하는 온타겟 증명의 수에 따라 코인베이스 보상(총 블록 보상의 하위 집합)의 비례적 몫을 얻습니다.
유효성 검사기는 이러한 증명으로 구성된 블록을 제안하기 위해 Aleo 크레딧을 제공하고 유효성 검사에 대한 총 블록 보상의 일부를 받습니다.
검증자는 블록의 증명이 사실인지 확인하고(증명 내용에 대한 지식과 상관없이) 블록 보상의 일부를 받습니다.

Dan Boneh 밑에서 암호학을 공부한 Ali Yahya는 게임 이론(PoS)과 암호학(PoSW)의 조합이 다시 의미 있게 접근하는 이유를 설명했습니다. 알리 야야 말한다:

“포함되는 트랜잭션에 동의하면 암호로 처리할 수 없으므로 게임 이론 접근 방식을 사용해야 합니다. 순서대로 진행하고 싶은 트랜잭션이 있을 때 다른 모든 것은 암호로 수행해야 하는 작업입니다.” 즉, 가능할 때마다 암호화를 사용하고 할 수 없을 때는 게임 이론을 사용하십시오.

AleoBFT의 증명 부분은 Aleo의 원래 합의 알고리즘인 PoSW(Proof of Succinct Work)를 기반으로 합니다. PoSW에 대해 이해해야 할 가장 중요한 점은 특히 이더리움과 새로운 체인이 환경적 이유로 작업 증명을 사용하지 않기 때문에 간결한 작업 증명의 "작업"이 SHA와 달리 정말 유용하다는 것입니다.-256.

실제로 PoSW는 2020년 Assimakis Katis(처음부터 Aleo의 멘토)와 Joe Bonneau(또 다른 Boneh 졸업생)가 제안한 아이디어인 필요한 작업 증명을 기반으로 합니다. 그렇지 않으면 낭비될 에너지를 사용하여 효율적인 증명을 생성하는 Nakamoto의 합의. 블록체인 보안에 에너지를 소비해야 한다면 그 에너지를 증명에 사용하십시오. Aleo는 두 가지 방법으로 이를 수행합니다.

Direct: zkSNARK 생성은 정보를 공개하지 않고 누구나 무언가를 증명할 수 있도록 하는 데 유용합니다.
간접: zkSNARK의 생성을 장려함으로써 Aleo는 증명을 위한 더 나은 아키텍처 개발을 가속화하기를 희망합니다.

Zero Knowledge Podcast에서 Howard는 “목표는 채굴자들이 SNARK용 하드웨어 가속을 개발하여 이러한 유형의 계산을 상품화하고 널리 보급하도록 장려하는 것입니다. 이를 수행하는 한 가지 방법은 광부가 항상 증명할 것이 있는지 확인하는 것입니다.

발문

위는 Aleo를 동일한 세그먼트의 다른 Layer 1 블록체인 프로젝트와 차별화하는 AleoBFT 합의 알고리즘에 대한 자세한 정보입니다. Aleo의 개발 잠재력에 대해 자세히 알아보려면 TraderH4 웹 사이트에서 "업데이트된 Aleo의 2023 로드맵" 기사를 읽어보십시오.