Aflați detalii despre cum funcționează Aleo

• Aleo - Platformă blockchain de nivel 1 bazată pe tehnologia Zero-Knowledge Proofs
• Cum funcționează Aleo
• Mediu computer: zkCloud
• Limbajul de programare: Leu
• Algoritm de consens: AleoBFT
• Final

Aleo este un blockchain de nivel 1 care folosește tehnologia Zero-Knowledge Proofs pentru a permite dezvoltatorilor să construiască aplicații private deasupra acestei rețele. Dezvoltatorii văd blockchain-urile folosind Zero-Knowledge Proofs ca al treilea val. Mai întâi a fost Bitcoin, apoi a fost Ethereum și acum există Aleo.  

În articolul anterior, am avut o privire de ansamblu asupra proiectului Aleo , în acest articol, vom afla împreună în detaliu cum funcționează Aleo.

Aleo – Platformă blockchain de nivel 1 bazată pe tehnologia Zero-Knowledge Proofs

După cum știm cu toții, Aleo este un blockchain public tipic de confidențialitate care utilizează tehnologia Zero-Knowledge Proofs - acesta este un tip de protocol criptografic care permite unei părți (Provenor) să demonstreze altei părți (Verifier) ​​că cunoaște o anumită parte din informații fără a dezvălui nicio informație despre conținutul real al acestor informații. 

ZKP este o modalitate de a dovedi că știi ceva, deții ceva sau ai făcut ceva fără a dezvălui informații despre acesta. Pe măsură ce oamenii sunt înghițiți de rămășițele crizei de lichiditate a bursei FTX, Zero-Knowledge Proofs este un punct luminos. Acesta este un instrument util, conceput special pentru a ajuta la evitarea tipului de fraudă provocat de FTX. 

În special pentru blockchains, ZKP are două utilizări utile: scalabilitate și confidențialitate.

Luat împreună, ZKP permite blockchain-urilor să abordeze performanța serviciilor centralizate și să depășească capacitățile lor de securitate și confidențialitate, păstrând în același timp beneficiile descentralizării.

Aleo a fost conceput inițial ca un L2 pe Ethereum, dar ZKP pe Ethereum este mai mare – trebuie să folosească întreaga stare a aplicației, iar Ethereum nu acceptă primitive prietenoase cu SNARK (funcții hash și curbe eliptice. Așa că echipa Aleo a rescris planul și au decis să-și construiască propriul L1 pentru a oferi ZKP mai ieftin. 

Aleo adoptă cea mai radicală abordare pentru construirea unui blockchain bazat pe ZKP de la zero. În loc să construiască un lanț compatibil EVM, astfel încât dezvoltatorii să poată construi aplicații folosind limbajul de programare familiar Solidity, a creat propria sa mașină virtuală, snarkVM și limbajul de programare Leo. În loc să se bazeze pe mecanismele de consens existente, cum ar fi Proof of Work (PoW) sau Proof of Stake (PoS), folosește o combinație a celor două, cu o modificare utilă a PoW numită Proof of Succinct Work. Drept urmare, ZKP-urile pe Aleo sunt mult mai ieftine decât pe Ethereum.

Aleo este o platformă descentralizată care își folosește blockchain-ul pentru a verifica și stoca dovezi, care sunt tranzacții eficiente Zexe. Utilizează o arhitectură asemănătoare Bitcoin, cu un registru și o înregistrare, sau un model UTXO (ieșire de tranzacție neutilizată), unde intrarea specifică adresa de unde provine activul și ieșirea specifică adresa doar la care este trimis conținutul. , cu o valoare reprezentând valoarea activelor trimise. Algoritmul de consens Aleo este același cu Proof of Work, cu câteva diferențe cheie. Aici se termină în mare măsură comparațiile și unde apare o serie de conținut nou creat de Aleo. 

Cum funcționează Aleo

Modul în care funcționează Aleo se va învârti în jurul a trei părți principale:

• Mediu de calcul și blockchain: zkCloud
• Limbajul de programare: Leu
• Algoritm de consens: AleoBFT

Mediu computer: zkCloud

Un blockchain programabil tipic, cum ar fi Ethereum, funcționează prin executarea de programe pe un lanț de mașini virtuale care trebuie să fie rulate de fiecare nod din rețea. Dacă ați auzit de „EVM” sau „compatibil EVM”, aceasta este mașina virtuală Ethereum. 

Unul dintre cei mai mari diferențieri ai Aleo este că zkCloud îl împarte în două părți: snarkVM este o mașină virtuală care rulează aplicații în afara lanțului și trimite tranzacții protejate către blockchain-ul Aleo, snarkOS. În termeni criptografici, separă execuția (snarkVM) de stare (snarkOS).

Există o diferență importantă între Zexe și Aleo este că Zexe permite atât confidențialitatea datelor, cât și confidențialitatea funcțională, în timp ce Aleo are confidențialitatea datelor, dar nu confidențialitatea funcțională. 

Pe Aleo, nu puteți vedea intrarea și ieșirea programului sau expeditorul și destinatarul creditului, dar puteți vedea cu ce program a fost interacționat. În timp ce echipa Aleo a conceput o modalitate de a asigura confidențialitatea funcțională încă de la început, echipa a considerat că concentrarea asupra confidențialității datelor este compromisul potrivit pentru Aleo de dragul de a elimina confidențialitatea. intimitate.  

În postarea sa pe blog, Alex a asemănat relația dintre snarkVM și snarkOS cu „obiecte umbră: când vezi o umbră, știi că ceva a creat umbra, dar foarte greu este să-ți dai seama detaliile sau să identifici exact ce este.” 

Programele care rulează în afara lanțului în snarkVM pot rula pentru orice perioadă de timp. Dacă doriți, puteți rula un program care calculează de la pi la trilioane de cifre pe parcursul mai multor luni, atâta timp cât în ​​cele din urmă o tranzacție protejată este trimisă la snarkOS. 

În plus, această arhitectură oferă încă câteva beneficii cheie: 

• Confidențialitate : Deoarece doar dovada este online, oricine fără un computer cuantic nu va putea vedea detaliile tranzacției. 
• Debit mai mare : Nodurile verifică doar dovezile în loc să ruleze programe. 
• Securitatea este menținută : ZKP garantează criptografic că programul funcționează corect, eliminând ipotezele de fiabilitate existente cu garanțiile criptoeconomice ale altor L1 și L2. 

Această arhitectură permite Aleo să se apropie de a sparge trinitatea imposibilă a scalabilității – îi permite lui Aleo să fie descentralizat, scalabil și securizat – cu un plus de confidențialitate pentru a avea cea mai bună soluție.

Limbajul de programare: Leu

Scopul Aleo este ca dezvoltatorii web ocazionali să poată scrie aplicații private fără a trebui să se gândească la criptografia de nivel scăzut. Cele mai populare limbaje în codificare, Solidity și Rust, nu funcționează perfect pentru ZKP, iar aceste limbaje specifice tehnologiei sunt toate bazate pe matematică. Pentru a le folosi, echipa Aleo explică că „trebuie să știi multe matematici avansate”.

Pentru a construi un ZKP, aveți nevoie de un sistem de probă (în cazul lui Aleo, SNARK și mai precis MARLIN SNARK) și un circuit ZK. Așa cum circuitele din computerul dvs. au porți NAND care iau 0 și 1 ca intrări și ieșiri, circuitele ZK folosesc porți de adunare și multiplicare care iau numerele „0 la p” ca intrări și ieșiri . Crearea unui circuit ZK înseamnă asamblarea manuală a tuturor acestor porți.

Aleo a cercetat peisajul limbilor specifice domeniului (DSL) și a dat peste ZoKrates. Aleo a schimbat sintaxa și a dezvoltat-o ​​pentru a-și crea propriul limbaj de programare numit Leo.

Leo este construit să arate și să se simtă mai mult ca JavaScript, cel mai popular limbaj de programare din lume, decât cu Assembly. Dacă ZKP pătrunde în țesătura internetului, devine extrem de ușor pentru dezvoltatorii care nu sunt familiarizați cu ZK să încorporeze ZKP.

Practic, limbajul este foarte complex, abstragând programarea circuitelor și alte concepte de nivel scăzut. Prin urmare, este mai ușor pentru dezvoltatori să construiască aplicații private.

Primește codul așa cum se arată mai jos:

Aleo ia codul și prezintă dovada că ați rulat corect calculul, această dovadă poate fi trimisă de la snarkVM la snarkOS pentru verificarea de către noduri. 

În plus față de acest limbaj, Aleo dezvoltă și o serie de alte instrumente pentru a facilita dezvoltatorii, inclusiv un cadru de testare și un manager de pachete. Ei completează totul în Aleo Studio – primul IDE (mediu integrat de dezvoltare) pentru Zero-Knowledge Proofs.”  

Algoritm de consens: AleoBFT

AleoBFT combină Proof of Stake (PoS) și un tip de Proof of Work (PoW) – numit în mod special Proof of Succinct Work (care este în sine un subset al Proof of Necessary Work).  

Vom intra în detaliile acestei secțiuni într-o altă postare. Practic AleoBFT este conceput pentru a face trei lucruri: securiza protocolului, se asigură că există destui validatori cu experiență pentru a satisface nevoile zkSNARK ale aplicației, mai mult stimulent, se dovedește eficient și ieftin decât. 

Final

Mai sus este modul în care funcționează Aleo – un proiect blockchain Layer 1 folosind ZKP. Printre blockchain-urile publice, mineritul ZKP poate fi acceptat de orice L2 al lanțului ZK, dar L1 este permis în prezent doar de Aleo. În schimb, Aleo nu necesită calcul paralel, astfel încât minerii GPU inactivi pot fi andocate fără probleme. În articolul următor, vom continua să cercetăm mai profund AleoBFT.