Aleo:البلوكتشين الذي يحمي الخصوصية مدفوعًا بتقنية zk-SNARKs

Aleo هو مشروع بلوكتشين يركز على حماية الخصوصية، ويحقق مستوى أعلى من الخصوصية وقابلية التوسع من خلال تقنية zk-SNARKs. الفكرة الأساسية للمشروع هي تمكين المستخدمين من التحقق من الهوية ومعالجة البيانات دون الكشف عن المعلومات الشخصية.

لمحة عن المشروع

الخصوصية

جوهر Aleo هو zk-SNARKs ( ZKPs ) التقنية, مما يسمح بتنفيذ المعاملات والعقود الذكية مع حماية الخصوصية. تفاصيل معاملات المستخدم مخفية بشكل افتراضي, ولكن يسمح بالإفصاح الانتقائي عند الحاجة, وهذه الخاصية مناسبة جداً لتطوير تطبيقات DeFi. تشمل مكوناته الرئيسية:

1. لغة Leo: لغة مصممة لتطوير تطبيقات zk-SNARKs ( ZKApps )، تقلل من متطلبات المعرفة التشفيرية للمطورين.

2. snarkVM و snarkOS: الأول يسمح بتنفيذ الحسابات خارج السلسلة، بينما يضمن الثاني أمان البيانات والحسابات.

3. zkCloud: يوفر بيئة حساب خارج السلسلة آمنة وخاصة.

تقدم Aleo أيضًا بيئة تطوير متكاملة وحزمة أدوات تطوير البرمجيات، لدعم المطورين في كتابة ونشر التطبيقات بسرعة.

قابلية التوسع

تستخدم Aleo طريقة المعالجة خارج السلسلة، حيث يتم أولاً حساب الإثبات على جهاز المستخدم، ثم يتم تحميل نتائج التحقق فقط إلى البلوكتشين. هذه الطريقة تحسن بشكل كبير من سرعة معالجة المعاملات وقابلية توسيع النظام، مما يتجنب مشاكل الازدحام الشبكي والتكاليف العالية.

آلية الإجماع

أدخلت Aleo آلية الإجماع AleoBFT، وهي آلية هجين تجمع بين الفعالية النهائية الفورية للمُحققين وقدرات الحوسبة للمدعين. لا تعمل AleoBFT على تحسين مستوى اللامركزية في الشبكة فحسب، بل تعزز أيضًا الأداء والأمان.

1. سرعة التأكيد النهائية للكتلة: ضمان تأكيد كل كتلة فور إنشائها.

2. ضمان لامركزية: من خلال فصل إنتاج الكتل عن إنشاء coinbase، لمنع قلة من الكيانات من احتكار الشبكة.

3. آلية التحفيز: يتقاسم المصدقون والمثبتون مكافآت الكتلة، مما يشجع المثبتين على أن يصبحوا مصدقين من خلال رهن الرموز.

يسمح Aleo للمطورين بإنشاء تطبيقات غير مقيدة بالغاز، مما يجعلها مناسبة بشكل خاص للتطبيقات التي تتطلب وقت تشغيل طويل مثل التعلم الآلي.

أحدث التطورات

ستقوم Aleo بإطلاق شبكة الاختبار التحفيزية في 1 يوليو، وفيما يلي بعض المعلومات الجديدة الهامة:

1. تم التصويت على ARC-100: تم الموافقة على الاقتراح الذي يتضمن تدابير الأمان المتعلقة بالامتثال، وتجميد الأموال على الشبكة، وتأخير الوصول وغيرها.

2. خطة تحفيز المراجعين: ستبدأ في 1 يوليو، وتهدف إلى التحقق من آلية اللغز الجديدة. ستستمر الخطة حتى 15 يوليو، وخلال هذه الفترة سيتم توزيع مليون نقطة Aleo كمكافأة.

3. عرض الرموز: يبلغ العرض الأولي 1.5 مليار رمز، ويبلغ العرض المتداول الأولي حوالي 10٪.

4. إعادة تعيين شبكة الاختبار Beta: هذه هي المرة الأخيرة لإعادة تعيين الشبكة، بعد الانتهاء لن تتم إضافة ميزات جديدة.

5. تجميد الكود: تم الانتهاء منه قبل أسبوع.

6. خطة توسيع العقدة المصدقة: العدد الأولي للعقد المصدقة هو 15، والهدف هو زيادته إلى 50 خلال السنة، وأخيرًا الوصول إلى 500.

تحليل خوارزمية Synthesis Puzzle

يُطلق على جوهر خوارزمية الألغاز في Aleo أحدث إصدار اسم Synthesis Puzzle، حيث يتم إنتاج برنامج Epoch مشترك ثابت لكل فترة زمنية (epoch). ومن خلال بناء دائرة إثبات R1CS للإدخال وبرنامج Epoch، يتم إنتاج تعيين R1CS المقابل ويستخدم كعقدة ورقية في شجرة ميركل. بعد حساب جميع العقد الورقية، يتم توليد جذر ميركل وتحويله إلى proof_target للحل.

عملية الخوارزمية

1. كل عملية حسابية من puzzle تُسمى nonce، وتتكون من عنوان استلام مكافأة التعدين و epoch_hash وعدد عشوائي counter.

2. في كل حقبة، يكون EpochProgram الذي يحسبه جميع prover هو نفسه، ويتم سحب الأرقام العشوائية الناتجة عن epoch_hash الحالي من مجموعة التعليمات.

3. استخدم nonce كبذور رقم عشوائي لتوليد مدخلات EpochProgram.

4. دمج R1CS و input المقابل ل EpochProgram، وإجراء حساب الشهادة.

5. بعد حساب جميع الشهود، قم بتحويلها إلى تسلسل عقد الأوراق لشجرة ميركل.

6. حساب جذر ميركل وتحويله إلى proof_target للحل، وتحديد ما إذا كان يلبي latest_proof_target للفترة الزمنية الحالية.

7. يمكن إجراء حسابات متعددة للحل عن طريق تحديث إدخال EpochProgram باستخدام عداد التكرار ضمن نفس epoch.

تغييرات التعدين وتأثيرها

الخوارزمية الجديدة تحول اللغز من توليد الإثبات إلى توليد الشاهد، حيث تكون منطق حساب جميع الحلول داخل كل إبوك متسقة، ولكن منطق الحساب بين الإيبوكس المختلفة يختلف بشكل كبير. هذه التغييرات تتخلى عن التحسينات السابقة في حساب MSM و NTT، وفي الوقت نفسه، بسبب وجود اعتماد التنفيذ التسلسلي في عملية توليد الشاهد، فإن تحقيق التوازي يواجه تحديات كبيرة.