Aleonun nasıl çalıştığının ayrıntılarını öğrenin

• Aleo - Zero-Knowledge Proofs teknolojisine dayalı Layer 1 blockchain platformu
• Aleo nasıl çalışır?
• Bilgisayar ortamı: zkCloud
• Programlama dili: Leo
• Konsensüs Algoritması: AleoBFT
• Bitirme

Aleo, geliştiricilerin bu ağın üzerinde özel uygulamalar oluşturmasına izin vermek için Zero-Knowledge Proofs teknolojisini kullanan bir Katman 1 blok zinciridir. Geliştiriciler, Sıfır Bilgi Kanıtlarını kullanan blok zincirlerini üçüncü dalga olarak görüyor. Önce Bitcoin vardı, sonra Ethereum vardı ve şimdi de Aleo var.  

Bir önceki yazımızda Aleo projesine genel bir bakış yapmıştık , bu yazımızda Aleo'nun nasıl çalıştığını detaylı bir şekilde birlikte öğreneceğiz.

Aleo – Zero-Knowledge Proofs teknolojisine dayalı Layer 1 blockchain platformu

Hepimizin bildiği gibi Aleo, Zero-Knowledge Proofs teknolojisini kullanan tipik bir gizlilik kamu blok zinciridir - bu, bir tarafın (Provenor) diğer tarafa (Doğrulayıcı) belirli bir parçayı bildiğini kanıtlamasına izin veren bir tür kriptografik protokoldür. bilgileri, bu bilgilerin gerçek içeriği hakkında herhangi bir bilgi ifşa etmeden. 

ZKP, bir şeyi bildiğinizi, bir şeye sahip olduğunuzu veya bir şey yaptığınızı, hakkında herhangi bir bilgi vermeden kanıtlamanın bir yoludur. İnsanlar FTX borsasının likidite krizinin kalıntıları tarafından yutulurken, Zero-Knowledge Proofs parlak bir nokta. Bu, FTX'in neden olduğu dolandırıcılık türünden kaçınmaya yardımcı olmak için özel olarak tasarlanmış kullanışlı bir araçtır. 

Özellikle blok zincirler için ZKP'nin iki yararlı kullanımı vardır: ölçeklenebilirlik ve gizlilik.

Birlikte ele alındığında ZKP, blok zincirlerin merkezileştirilmiş hizmetlerin performansına yaklaşmasına ve güvenlik ve gizlilik yeteneklerini aşmasına izin verirken, ademi merkeziyetçiliğin faydalarını korur.

Aleo başlangıçta Ethereum'da bir L2 olarak tasarlandı, ancak Ethereum'da ZKP daha büyük - uygulamanın tüm durumunu kullanmak zorundalar ve Ethereum SNARK dostu ilkelleri (karma işlevler ve eliptik eğriler) desteklemiyor. Bu nedenle Aleo ekibi planı yeniden yazdı ve daha ucuz ZKP sağlamak için kendi L1'lerini oluşturmaya karar verdi. 

Aleo, sıfırdan ZKP'ye dayalı bir blok zinciri oluşturmak için en radikal yaklaşımı benimsiyor. Geliştiricilerin tanıdık Solidity programlama dilini kullanarak uygulamalar oluşturabilmeleri için EVM uyumlu bir zincir oluşturmak yerine, kendi sanal makinesini, sarkVM'yi ve Leo programlama dilini yarattı. Proof of Work (PoW) veya Proof of Stake (PoS) gibi mevcut mutabakat mekanizmalarına güvenmek yerine, PoW üzerinde Proof of Succinct Work adlı yararlı bir ince ayar ile ikisinin bir kombinasyonunu kullanır. Sonuç olarak, Aleo'daki ZKP'ler Ethereum'dakinden çok daha ucuzdur.

Aleo, verimli Zexe işlemleri olan kanıtları doğrulamak ve depolamak için blok zincirini kullanan merkezi olmayan bir platformdur. Bir defter ve kayıt içeren Bitcoin benzeri bir mimari veya girdinin varlığın geldiği adresi ve çıktının yalnızca içeriğin gönderildiği adresi belirttiği bir UTXO (kullanılmayan işlem çıktısı) modeli kullanır. , gönderilen varlıkların miktarını temsil eden bir değerle. Aleo'nun mutabakat algoritması, birkaç önemli fark dışında Proof of Work ile aynıdır. Bu, karşılaştırmaların büyük ölçüde sona erdiği ve Aleo tarafından oluşturulan bir dizi yeni içeriğin ortaya çıktığı yerdir. 

Aleo nasıl çalışır?

Aleo'nun nasıl çalıştığı üç ana bölüm etrafında dönecek:

• Bilgi İşlem Ortamı ve Blockchain: zkCloud
• Programlama dili: Leo
• Konsensüs Algoritması: AleoBFT

Bilgisayar ortamı: zkCloud

Ethereum gibi tipik bir programlanabilir blok zinciri, ağdaki her düğüm tarafından çalıştırılması gereken bir sanal makineler zincirinde programlar yürüterek çalışır. “EVM” veya “EVM uyumlu” kelimelerini duyduysanız, bu Ethereum'un sanal makinesidir. 

Aleo'nun en büyük farklılıklarından biri, zkCloud'un onu iki kısma ayırmasıdır: snarkVM, uygulamaları zincir dışı çalıştıran ve korumalı işlemleri Aleo blok zinciri snarkOS'a gönderen sanal bir makinedir. Kriptografik terimlerle, yürütmeyi (snarkVM) durumdan (snarkOS) ayırır.

Zexe ve Aleo arasında önemli bir fark vardır, Zexe hem veri gizliliğine hem de işlevsel gizliliğe izin verirken, Aleo'nun veri gizliliği vardır ancak işlevsel gizliliğe sahip değildir. 

Aleo'da programın giriş çıkışını ya da kredinin göndericisini ve alıcısını göremezsiniz ama hangi programla etkileşimde bulunulduğunu görebilirsiniz. Aleo ekibi, başlangıçtan itibaren işlevsel gizliliği sağlamanın bir yolunu bulsa da, Aleo için veri gizliliğine odaklanmanın, geliştiricilere koruma araçlarıyla fayda sağlarken performansı artıran işlevselliğin gizliliğini ortadan kaldırmak adına doğru bir değiş tokuş olduğunu hissetti. mahremiyet.  

Alex, blog gönderisinde sarkVM ve sarkOS arasındaki ilişkiyi "gölge nesnelere" benzetiyor: "Bir gölge gördüğünüzde, gölgeyi bir şeyin yarattığını bilirsiniz, ancak ayrıntıları anlamak veya ne olduğunu saptamak çok zor." 

snarkVM'de zincir dışında çalışan programlar herhangi bir süre boyunca çalışabilir. İsterseniz, sonunda korumalı bir işlem snarkOS'a gönderildiği sürece pi'den trilyonlarca basamağa kadar aylar boyunca hesap yapan bir program çalıştırabilirsiniz. 

Ek olarak, bu mimari birkaç önemli fayda daha sağlar: 

• Gizlilik : Yalnızca kanıt çevrimiçi olduğundan, kuantum bilgisayarı olmayan hiç kimse işlem ayrıntılarını göremez. 
• Daha Yüksek Verim : Düğümler, programları çalıştırmak yerine yalnızca kanıtları doğrular. 
• Güvenlik korunur : ZKP, diğer L1'lerin ve L2'nin kriptoekonomik garantileriyle mevcut güvenilirlik varsayımlarını ortadan kaldırarak programın doğru çalıştığını kriptografik olarak garanti eder. 

Bu mimari, Aleo'nun imkansız ölçeklenebilirlik üçlüsünü kırmaya yaklaşmasına olanak tanır - Aleo'nun merkezi olmayan, ölçeklenebilir ve güvenli olmasına olanak tanır - en iyi çözüme sahip olmak için ek gizlilik sağlar.

Programlama dili: Leo

Aleo'nun amacı, sıradan Web geliştiricilerinin düşük seviyeli şifreleme hakkında düşünmek zorunda kalmadan özel uygulamalar yazabilmeleridir. Kodlamadaki en popüler diller olan Solidity ve Rust, ZKP için mükemmel çalışmıyor ve bu teknolojiye özgü dillerin tümü matematik tabanlı. Aleo ekibi, bunları kullanmak için "çok fazla ileri düzey matematik bilmeniz gerektiğini" açıklıyor.

Bir ZKP oluşturmak için bir prova sistemine (Aleo'nun durumunda, SNARK ve daha spesifik olarak MARLIN SNARK) ve bir ZK devresine ihtiyacınız vardır. Tıpkı bilgisayarınızdaki devrelerin giriş ve çıkış olarak 0'lar ve 1'ler alan NAND kapılarına sahip olması gibi, ZK devreleri de "0'dan p'ye" sayıları giriş ve çıkış olarak alan toplama ve çarpma kapılarını kullanır. Bir ZK devresi oluşturmak, tüm bu kapıları manuel olarak bir araya getirmek anlamına gelir.

Aleo, alana özgü dillerin (DSL'ler) manzarasını araştırdı ve ZoKrates ile karşılaştı. Aleo sözdizimini değiştirdi ve Leo adlı kendi programlama dilini yaratmak için geliştirdi.

Leo, Assembly'den çok dünyanın en popüler programlama dili olan JavaScript gibi görünmek ve hissetmek için tasarlanmıştır. ZKP İnternet'in dokusuna sızarsa, ZK'ye aşina olmayan geliştiricilerin ZKP'yi dahil etmesi son derece kolay hale gelir.

Temel olarak, bu dil çok karmaşıktır, devre programlamayı ve diğer düşük seviyeli kavramları soyutlar. Bu nedenle, geliştiricilerin özel uygulamalar oluşturması daha kolaydır.

Kodu aşağıda gösterildiği gibi alır:

Aleo kodu alır ve hesaplamanızı doğru yaptığınıza dair kanıt sunar; bu kanıt, düğümler tarafından doğrulama için snarkVM'den snarkOS'a gönderilebilir. 

Aleo, bu dile ek olarak, geliştiricilerin işini kolaylaştırmak için bir test çerçevesi ve bir paket yöneticisi dahil olmak üzere bir dizi başka araç da geliştirir. Her şeyi Sıfır Bilgi Kanıtları için ilk IDE (entegre geliştirici ortamı) olan Aleo Studio'da tamamladılar.  

Konsensüs Algoritması: AleoBFT

AleoBFT, Proof of Stake (PoS) ile bir tür Proof of Work'ü (PoW) birleştirir - özellikle Proof of Succinct Work (kendisi Gerekli Çalışmanın Kanıtı'nın bir alt kümesidir) olarak adlandırılır.  

Bu bölümün detaylarına başka bir yazımızda değineceğiz. AleoBFT temel olarak üç şey yapmak üzere tasarlanmıştır: protokolü güvenli hale getirmek, uygulamanın zkSNARK ihtiyaçlarını karşılamak için yeterli sayıda deneyimli doğrulayıcı olduğundan emin olmak, daha fazla teşvik, verimli ve daha ucuz olduğunu kanıtlamak. 

Bitirme

Yukarıda, Aleo'nun nasıl çalıştığı anlatılmaktadır - ZKP kullanan bir Katman 1 blockchain projesi. Halka açık blok zincirleri arasında ZKP madenciliği, ZK zincirinin herhangi bir L2'si tarafından kabul edilebilir, ancak L1'e şu anda yalnızca Aleo tarafından izin verilmektedir. Buna karşılık, Aleo paralel hesaplama gerektirmez, bu nedenle boştaki GPU madencileri sorunsuz bir şekilde kenetlenebilir. Sonraki makalede, AleoBFT'yi daha derinlemesine incelemeye devam edeceğiz.