Что нужно знать об AleoBFT — алгоритме консенсуса, который делает Aleo

• обзор
• Что нужно знать об AleoBFT — новой гибридной архитектуре для консенсуса
• AleoBFT гарантирует мгновенную завершенность каждого блока
• AleoBFT гарантирует, что сеть останется полностью децентрализованной.
• AleoBFT стимулирует испытателей масштабировать доказуемость экосистемы Aleo с течением времени.
• AleoBFT Основная структура
• Эпилог

К концу 2022 года типичная публичная цепочка блоков конфиденциальности, использующая технологию доказательства с нулевым разглашением Aleo , добилась большого успеха, когда привлекла $200 млн — одна из сделок по сбору средств . программы и достижение более 1 миллиарда доказательств в секунду, что в 50 000 раз выше, чем в 2021 году. 

Чтобы получить более полное представление о достижениях Aleo в 2022 году, читатели также могут ознакомиться со статьей «Оглядываясь назад на 2022 год Aleo» на TraderH4.com. В рамках этой статьи TraderH4 углубится в алгоритм консенсуса, который отличает Aleo от других проектов уровня 1 в том же сегменте.

обзор

Aleo более успешен, так как все больше компаний используют zkSNARK в своих приложениях. Поскольку проверка сложна, дизайн Aleo позволяет приложениям передавать проверку сторонним «службам проверки», которые используют специализированное оборудование и программное обеспечение для обработки вычислений.ZkSNARK быстрее, дешевле и эффективнее, чем разработчик приложений может сделать на некоторых базовых процессорах. . 

Одним из самых больших ограничивающих факторов в будущем, даже для доказательства обслуживания, является то, что «создание доказательства правильного выполнения приложения с нулевым разглашением может быть дорогостоящим» гораздо больше, чем просто запуск приложения напрямую. Это доказывает, что zkSNARK еще не лучшая технология.

Чтобы доказательства с нулевым разглашением стали обычным явлением и чтобы Aleo был успешным, необходимо распространять оборудование, программное обеспечение и знания для проверки zkSNARK. И Алео разработал свой механизм консенсуса и спонсировал конкурс ZPrize, чтобы доказать это. 

Традиционный майнинг PoW, такой как биткойн, относительно прост, а аппаратное обеспечение является товаром. Майнеры используют функции SHA-256 на ASIC и пытаются позиционировать себя рядом с дешевыми источниками энергии, чтобы максимизировать прибыль. Существует не так много творческих способов получить преимущество. 

На Aleo проверка требует более глубокого понимания zkSNARK, который представляет собой более богатое пространство для проектирования с большим количеством возможностей для получения огромных преимуществ пруверами. 

Aleo отличается от Биткойна тем, что он принимает больше действительных решений на блок и, таким образом, распределяет вознаграждение среди большего количества проверяющих, а не следует схеме «победитель или проигравший». Если существование одного испытателя сокрушает всех остальных, это снизит участие испытателя и децентрализацию, что приведет к увеличению затрат. 

Итак, Алео сделал две вещи, чтобы коммерциализировать свою надстройку zkSNARK для проверки работоспособности: AleoBFT и ZPrize. В этом разделе мы углубимся в AleoBFT. 

Что нужно знать об AleoBFT — новой гибридной архитектуре для консенсуса

AleoBFT сочетает в себе Proof of Stake (PoS) и особый тип Proof of Work (PoW), называемый Proof of Succinct Work (который сам по себе является подмножеством Proof of Necessary Work).  

AleoBFT предназначен для выполнения трех задач: защиты протокола, обеспечения достаточного количества опытных верификаторов для удовлетворения потребностей приложения в решении проблем zkSNARK и поощрения большего числа людей к участию в проверке более эффективной и дешевой сети . 

Во время Testnet 3 Aleo заявила, что преобразует свою модель консенсуса в гибридную архитектуру для валидаторов, и это AleoBFT.

AleoBFT сочетает в себе мгновенную завершенность новых блоков от валидаторов с вычислительной мощностью валидаторов, чтобы доставить предложение coinbase в сеть. Дизайн AleoBFT стимулирует валидаторов поддерживать сеть, генерируя блоки, и побуждает проверяющих распространять проверку концепции на экосистему Aleo. Этот консенсусный алгоритм AleoBFT имеет много

AleoBFT гарантирует мгновенную завершенность каждого блока

Транзакции подтверждаются после того, как валидаторы генерируют и достигают консенсуса по каждому блоку. Этот подход решает проблемы разветвления для валидаторов и повышает стабильность узла. Кроме того, это обеспечивает удобство работы с приложениями для разработчиков на Aleo. А для пользователей это улучшает UI/UX, обеспечивая быстрые подтверждения в кошельках, браузерах, проводниках и приложениях. В конечном счете, эта гарантия значительно упрощает взаимодействие с другими экосистемами.

AleoBFT гарантирует, что сеть останется полностью децентрализованной.

Как указывал Testnet 2, производство блоков стало сильно централизованным после того, как несколько специалистов по проверке доказательств разработали специализированное оборудование для криптографии с нулевым разглашением. Хотя ZPrize помогает уравнять правила игры, факт остается фактом: некоторые организации будут доминировать в сети, создавая риск централизации и цензуры для пользователей.

Используя AleoBFT, Aleo может отделить роль производства блоков от генерации базы монет. Валидаторы отвечают за создание блоков, и теперь валидаторы могут вычислять доказательства в желаемом масштабе. AleoBFT разработан для того, чтобы побудить доказывающих стать валидаторами, разместив в сети не менее 1 миллиона кредитов Aleo. Это гарантирует, что корректоры могут поддерживать свое сопротивление цензуре, становясь представителями всех корректоров в консенсусе.

AleoBFT стимулирует испытателей масштабировать доказуемость экосистемы Aleo с течением времени. 

В AleoBFT доказывающие урегулируют и генерируют доказательство coinbase (PoSW) в сети в обмен на долю вознаграждения coinbase в каждом блоке. С помощью этой новой модели средства проверки теперь обрабатывают основные подкомпоненты доказательств с нулевым разглашением. А именно мультискалярное умножение (MSM) и быстрое преобразование Фурье (FFT), и зарабатывайте их процент в доказательстве от каждого вознаграждения за блок.

Для доказывающей стороны AleoBFT позволяет использовать любое оборудование любого масштаба для генерации доказательств с нулевым разглашением без конкуренции за эффект «победитель-победитель» в каждом конкретном случае. Таким образом, в отличие от Testnet 2, этот процесс означает, что даже валидаторы, работающие на виртуальном оборудовании, смогут участвовать и получать вознаграждения на базе монет. Эти вознаграждения coinbase распределяются между проверщиками и валидаторами, чтобы стимулировать проверщиков становиться валидаторами по мере накопления токенов с течением времени. Стимулируя более широкое распределение вознаграждений среди участников, мы считаем, что эти новые механизмы будут масштабировать сеть Aleo, чтобы обеспечить гораздо большую проверку концепции для разработчиков и пользователей Aleo.

AleoBFT Основная структура

Подробности о PoS-части AleoBFT еще не объявлены, но команда заявила, что она будет основана на DiemBFT. Алео написал, что наборы доказательств не генерируют блоки в AleoBFT, а вместо этого могут быть:

• Демонстранты генерируют доказательства для данного блока и зарабатывают пропорциональные доли вознаграждения coinbase (подмножество общего вознаграждения за блок) в зависимости от количества отправленных доказательств.
• Валидаторы вносят кредиты Aleo за предложение блоков, состоящих из таких доказательств, и получают долю от общего вознаграждения за блок за проверку. 
• Верификатор проверяет, верны ли доказательства в блоке (независимо от знания содержания доказательства), и получает часть вознаграждения за блок. 

Али Яхья, который также изучал криптографию под руководством Дэна Боне, объяснил мне, почему комбинация теории игр (PoS) и криптографии (PoSW) снова имеет смысл. Али Яхья говорит:

«Договариваясь о включении транзакций, вы не можете сделать это криптографически, поэтому вам нужно использовать подход теории игр. Когда у вас есть транзакции, которые вы хотите пройти по порядку, все остальное вы должны делать криптографически». Другими словами, используйте криптографию, когда это возможно, и теорию игр, когда это невозможно. 

Доказательная часть AleoBFT основана на оригинальном алгоритме консенсуса Aleo, Proof of Succinct Work (PoSW). Самое важное, что нужно понять о PoSW, особенно в связи с тем, что Ethereum и новые сети избегают использования Proof of Work по экологическим причинам, это то, что «работа» в Proof of Succinct Work действительно полезна, в отличие от SHA.-256. 

Фактически, PoSW основан на Proof of Necessary Work, идее, предложенной Ассимакисом Катисом (наставником Алео с самого начала) и Джо Бонно (еще одним выпускником Boneh) в 2020 году, где создание степеней Proofs является неотъемлемой частью PoW, используемой в Консенсус Накамото, создание эффективных доказательств с использованием энергии, которая в противном случае была бы потрачена впустую. Если вам нужно потратить энергию на защиту блокчейнов, потратьте эту энергию на доказательства. Алео сделает это двумя способами:

• Прямой: создание zkSNARK полезно, чтобы позволить любому что-то доказать, не раскрывая никакой информации об этом. 
• Косвенный: Стимулируя создание zkSNARK, Aleo надеется ускорить разработку лучших архитектур для доказательства. 

В подкасте Zero Knowledge Ховард сказал, что «цель состоит в том, чтобы побудить майнеров разрабатывать аппаратное ускорение для SNARK, чтобы сделать эти типы вычислений товарными и широко распространенными. Один из способов сделать это — убедиться, что майнерам всегда есть что доказывать.

Эпилог

Выше приведена подробная информация об алгоритме консенсуса AleoBFT, который отличает Aleo от других блокчейн-проектов уровня 1 в том же сегменте. Чтобы узнать больше о потенциале развития Aleo, прочитайте статью «Обновленная дорожная карта Aleo на 2023 год» на веб-сайте TraderH4. 

• Мнение экспертов о том, как цифровая валюта стейблкоина влияет на китайские криптовалюты?
• Чтобы изменить арт-индустрию, NFT нужна лучшая безопасность