O que você deve saber sobre o AleoBFT - o algoritmo de consenso que torna o Aleo

• visão geral
• O que você deve saber sobre AleoBFT - a nova arquitetura híbrida para consenso
• AleoBFT garante finalização instantânea para cada bloco
• AleoBFT garante que a rede permaneça totalmente descentralizada
• O AleoBFT incentiva os provadores a dimensionar a capacidade de comprovação do ecossistema Aleo ao longo do tempo
• AleoBFT . Estrutura principal
• Epílogo

Fechando 2022, um típico blockchain público de privacidade usando a tecnologia Zero-Knowledge Proofs Aleo alcançou grande sucesso quando levantou $ 200 milhões - um dos acordos de arrecadação de fundos. Além disso, Aleo também intensificou sua estratégia de alcance do usuário ao lançar uma série de Tesnet incentivados programas e alcançando mais de 1 bilhão de Provas por segundo, 50.000 vezes mais do que em 2021. 

Para uma melhor visão geral do que a Aleo alcançou em 2022, os leitores também podem ver o artigo "Olhando para trás, para Aleo's 2022" no TraderH4.com. No âmbito deste artigo, o TraderH4 se aprofundará no algoritmo de consenso que torna o Aleo diferente de outros projetos da Camada 1 no mesmo segmento.

visão geral

A Aleo tem mais sucesso à medida que mais empresas usam o zkSNARK em seus aplicativos. Como a prova é difícil, o design da Aleo permite que os aplicativos terceirizam a prova para "serviços de prova" de terceiros que usam hardware e software especializados para lidar com os cálculos. zkSNARK é mais rápido, mais barato e mais eficiente do que um desenvolvedor de aplicativo pode fazer em algumas CPUs básicas . 

Um dos maiores fatores limitantes para o futuro, mesmo para prova de serviços, é que “gerar uma prova de conhecimento zero da execução correta do aplicativo pode ser caro”, muito mais do que apenas executar o aplicativo diretamente. Isso prova que o zkSNARK ainda não é a melhor tecnologia.

Para que as provas de conhecimento zero se tornem comuns e o Aleo seja bem-sucedido, o hardware, o software e o conhecimento de provas do zkSNARK precisam ser disseminados. E Aleo projetou seu mecanismo de consenso e patrocinou o concurso ZPrize para provar isso. 

A mineração PoW tradicional, como Bitcoin, é relativamente simples e o hardware é comoditizado. Os mineradores usam funções SHA-256 em ASICs e tentam se posicionar ao lado de fontes de energia baratas para maximizar os lucros. Não há muitas maneiras criativas de ganhar vantagem. 

No Aleo, a prova requer uma compreensão mais profunda do zkSNARK, que é um espaço de design mais rico com mais oportunidades para os provadores obterem grandes vantagens. 

O Aleo difere do Bitcoin porque aceita soluções mais válidas por bloco e, portanto, distribui recompensas para mais revisores, em vez de seguir uma estrutura de “vencedor ou perdedor”. Se a existência de um provador esmagar todos os outros, isso reduzirá a participação e a descentralização do provador, o que manterá os custos mais altos. 

Então, Aleo fez duas coisas para comercializar seu complemento de prova de trabalho zkSNARK: AleoBFT e ZPrize. Nesta seção, vamos mergulhar no AleoBFT. 

Tudo o que você precisa saber sobre AleoBFT – a nova arquitetura híbrida para consenso

AleoBFT combina Proof of Stake (PoS) e um tipo específico de Proof of Work (PoW) chamado Proof of Sucinct Work (que é um subconjunto de Proof of Necessary Work).  

O AleoBFT foi projetado para fazer três coisas: proteger o protocolo, garantir que haja verificadores experientes suficientes para atender às necessidades de solução de problemas do zkSNARK do aplicativo e incentivar mais pessoas a participar da prova mais eficiente e barata da rede . 

Durante o Testnet 3, Aleo disse que converterá seu modelo de consenso em uma arquitetura híbrida para validadores e isso é AleoBFT.

O AleoBFT combina a finalidade instantânea de novos blocos de validadores com o poder de computação dos validadores para trazer o suprimento de base de moedas para a rede. O design da AleoBFT incentiva os validadores a manter a rede gerando blocos e incentiva os revisores a estender a prova de conceito ao ecossistema Aleo. Este algoritmo de consenso de AleoBFT tem muitos

AleoBFT garante finalização instantânea para cada bloco

As transações são confirmadas após os validadores gerarem e chegarem a um consenso para cada bloco. Essa abordagem resolve problemas de bifurcação para validadores e melhora a estabilidade do nó. Além disso, isso cria uma experiência de aplicativo tranquila para desenvolvedores na Aleo. E para os usuários, isso melhora a interface do usuário/UX ao permitir confirmações rápidas em carteiras, navegadores, exploradores e aplicativos. Em última análise, essa garantia torna a interoperabilidade com outros ecossistemas muito mais simples.

AleoBFT garante que a rede permaneça totalmente descentralizada

Como o Testnet 2 apontou, a produção de blocos tornou-se altamente centralizada depois que um punhado de revisores desenvolveu hardware especializado para criptografia de conhecimento zero. Enquanto o ZPrize está ajudando a nivelar o campo de jogo, o fato é que algumas entidades vão dominar a rede, representando o risco de centralização e censura para os usuários.

Ao usar o AleoBFT, o Aleo pode dissociar o papel da produção de blocos da geração de bases de moedas. Os validadores são responsáveis ​​por gerar blocos e os validadores agora podem calcular as provas na escala desejada. O AleoBFT foi projetado para incentivar os provadores a se tornarem validadores, apostando pelo menos 1 milhão de Créditos Aleo na rede. Isso garante que os revisores possam manter sua resistência à censura, tornando-se representantes de todos os revisores no consenso.

O AleoBFT incentiva os provadores a dimensionar a capacidade de comprovação do ecossistema Aleo ao longo do tempo 

No AleoBFT, os provadores estabelecem e geram a prova da base de moedas (PoSW) na rede em troca de uma parte da recompensa da base de moedas em cada bloco. Com esse novo modelo, os revisores agora estão computando nos subcomponentes principais das provas de conhecimento zero. Ou seja, multiplicação multiescalar (MSM) e transformação rápida de Fourier (FFT), e ganhe sua porcentagem em prova de cada recompensa de bloco.

Para o provador, o AleoBFT permite a operação de qualquer peça de hardware em qualquer escala para gerar provas de conhecimento zero sem competir por um efeito "vencedor-vencedor" em cada caso. Assim, ao contrário do Testnet 2, esse processo significa que mesmo validadores rodando em hardware virtual poderão participar e ganhar recompensas coinbase. Essas recompensas da base de moedas são compartilhadas entre provadores e validadores para incentivar os revisores a se tornarem validadores à medida que acumulam tokens ao longo do tempo. Ao incentivar uma distribuição mais ampla de recompensas aos participantes, acreditamos que esses novos mecanismos escalarão a rede Aleo para obter uma prova de conceito muito maior para desenvolvedores e usuários da Aleo.

AleoBFT . Estrutura principal

Detalhes sobre a parte PoS do AleoBFT ainda estão sendo anunciados, mas a equipe disse que será baseado no DiemBFT. Aleo escreveu que os conjuntos de provas não geram blocos no AleoBFT, mas poderiam ser:

• Os demonstradores geram provas para um determinado bloco e ganham partes proporcionais da recompensa coinbase (um subconjunto da recompensa total do bloco) com base no número de provas no alvo que eles enviam.
• Os validadores contribuem com créditos Aleo por sugerir blocos compostos por tais provas e recebem uma parte da recompensa total do bloco pela validação. 
• O verificador verifica se as provas do bloco são verdadeiras (independente do conhecimento do conteúdo da prova) e recebe uma parte da recompensa do bloco. 

Ali Yahya, que também estudou criptografia com Dan Boneh, explicou-me por que a combinação da teoria dos jogos (PoS) e da criptografia (PoSW) é significativa novamente. Ali Yahya disse:

“Não é possível concordar com as transações a serem incluídas criptograficamente, então você precisa usar uma abordagem de teoria dos jogos. Quando você tem transações que deseja executar em ordem, todo o resto é algo que você deve fazer criptograficamente.” Em outras palavras, use criptografia sempre que possível e teoria dos jogos quando não puder. 

A porção de prova do AleoBFT é baseada no algoritmo de consenso original do Aleo, Proof of Sucinct Work (PoSW). A coisa mais importante a entender sobre PoSW, especialmente porque Ethereum e novas cadeias evitam usar Proof of Work por razões ambientais, é que o “trabalho” em Proof of Succint Work é realmente útil, ao contrário do SHA. -256. 

Na verdade, o PoSW é baseado no Proof of Necessary Work, uma ideia proposta por Assimakis Katis (mentor de Aleo desde o início) e Joe Bonneau (outro ex-aluno de Boneh) em 2020 onde a criação de graus Proofs são parte integrante do PoW usado em O consenso de Nakamoto, criando provas eficientes usando energia que de outra forma seria desperdiçada. Se você precisa gastar energia protegendo blockchains, gaste essa energia em provas. Aleo fará isso de duas maneiras:

• Direto: Gerar zkSNARK é útil para permitir que qualquer pessoa prove algo sem revelar nenhuma informação sobre isso. 
• Indireto: Ao incentivar a criação do zkSNARK, Aleo espera acelerar o desenvolvimento de melhores arquiteturas para prova. 

No Zero Knowledge Podcast, Howard disse que “o objetivo é encorajar os mineradores a desenvolver aceleração de hardware para o SNARK para tornar esses tipos de computação comoditizados e difundidos. Uma maneira de fazer isso é garantir que os mineradores sempre tenham algo a provar.

Epílogo

Acima estão informações detalhadas sobre o algoritmo de consenso AleoBFT que diferencia o Aleo de outros projetos blockchain da Camada 1 no mesmo segmento. Para entender mais sobre o potencial de desenvolvimento da Aleo, leia o artigo "Roteiro atualizado da Aleo para 2023" no site da TraderH4. 

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