1. Introduction et processus du projet
Aleo est une blockchain L1 axée sur la confidentialité avec des preuves de connaissance nulle. Le projet s'engage à fournir des contrats intelligents et des applications décentralisées hautement protégés par la confidentialité. La cryptographie à preuve de connaissance nulle permet aux parties d'un réseau décentralisé de prouver la connaissance de certaines informations sans révéler les faits sous-jacents qui les rendent vraies. En utilisant des preuves sans connaissance, Aleo permet aux applications de mettre à jour le registre de la blockchain sans partager de données personnelles, tandis que les nœuds vérifient la validité et le caractère raisonnable des données privées sans divulguer les données d'origine. C'est-à-dire que la génération de preuves à connaissance nulle sous la chaîne est réalisée, et la vérification efficace des preuves à connaissance nulle (simplicité des transactions) est réalisée sur la chaîne.
L'équipe Aleo est composée de cryptographes, d'ingénieurs, de concepteurs et d'experts en opérations de classe mondiale provenant d'entreprises renommées telles que Google, Amazon et Meta, ainsi que d'universités de recherche telles que l'UC Berkeley, l'Université de New York et l'Université Cornell. L'équipe de développement principale est enregistrée auprès d'une société technologique appelée Provable. Les co-fondateurs de Provable sont Howard Wu, Collin Chin et Raymond Chu, anciens élèves de l'Université de Californie à Berkeley.
Howard Wu est co-fondateur et PDG de Provable. Il a apporté des contributions exceptionnelles dans les domaines de la preuve de connaissance nulle et de la cryptographie à courbe elliptique. Ses principales réalisations incluent Zexe et DIZK, qui ont été adoptés par des protocoles tels que Ethereum et Zcash. Il est diplômé de l'Université de Californie à Berkeley, avec une formation de recherche en cryptographie, sécurité informatique et informatique vérifiable, et a également travaillé comme ingénieur logiciel chez Google.
Collin Chin et Raymond Chu, tous deux co-fondateurs de Provable, sont également diplômés de l'Université de Californie à Berkeley. Collin est principalement responsable du développement du langage de programmation Aleo Leo et est directeur des opérations de Provable. Raymond a contribué au développement de logiciels exécutant des nœuds de validation tels que snarkVM et snarkOS au sein de l'équipe.
Le PDG d’Aleo est désormais Alex Pruden, diplômé de West Point et ancien officier de l’infanterie et des forces d’opérations spéciales de l’armée américaine. Il est entré en contact avec le domaine de la blockchain au cours de son mandat/stage chez Coinbase et GGV Capital de 2017 à 2018. Après avoir obtenu son MBA de Stanford en 2019, il a travaillé chez a16z, qui a indirectement promu l'investissement principal de série A d'a16z dans Aleo.
Le directeur financier d'Aleo, Michael Beller, est diplômé de l'Université Cornell et possède une expérience entrepreneuriale continue dans des start-ups de gestion d'actifs. Il est un consultant d'équipe plus âgé avec une expérience senior dans le domaine financier traditionnel.
2. Analyse technique
Les principaux composants d’Aleo comprennent :
• Langage Leo : Aleo fournit un langage de programmation appelé leo, conçu pour la protection de la vie privée. Le langage Aleo permet aux développeurs de créer des contrats intelligents respectueux de la confidentialité et d'assurer l'intégrité des données tout en protégeant les données des utilisateurs.
• snarkVM et snarkOS : snarkVM permet d'effectuer des calculs hors chaîne et seuls les résultats des calculs sont vérifiés en chaîne, améliorant ainsi l'efficacité. snarkOS garantit la sécurité des données et des calculs et permet l'exécution de fonctions sans autorisation.
• zkCloud : fournit un environnement informatique hors chaîne sécurisé et privé, prenant en charge les interactions de programmation entre les utilisateurs, les organisations et les DAO.
Aleo fournit également un environnement de développement intégré (IDE) et un kit de développement logiciel (SDK) pour aider les développeurs à écrire et publier rapidement des applications. De plus, les développeurs peuvent déployer des applications dans le registre des programmes d'Aleo sans recourir à des tiers, ce qui est pratique. Risque réduit pour la plate-forme ; . Dans le même temps, Aleo permet aux développeurs de créer des applications qui ne sont pas soumises à des restrictions de gaz, ce qui le rend particulièrement adapté aux applications à long terme telles que l'apprentissage automatique.
2.1 Architecture consensuelle
L'algorithme de consensus propriétaire d'Aleo, appelé AleoBFT, est une combinaison de minage et de preuve de participation, où les validateurs suivent la preuve de participation (PoS) et les provers zk suivent la preuve de travail (PoW). La formation de la preuve de travail PoW d'Aleo provient du réseau Aleo générant aléatoirement un circuit ZK toutes les heures, et les mineurs doivent essayer différentes occasions comme entrée du circuit pendant cette heure, calculer toutes les variables (témoin) dans le circuit et résoudre le témoin Après la racine Merkle, déterminez si elle répond aux exigences de difficulté d'extraction.
Le modèle de consensus de preuve de participation est basé sur DiemBFT, et la formation de consensus de ce modèle nécessite plusieurs séries de calculs. Le leader propose d'abord un blocage. Les validateurs votent ensuite pour choisir le leader du prochain tour. Une fois le quorum de vote atteint, le leader du tour suivant crée un certificat de quorum et l'inclut dans la proposition de bloc suivante. Les parties prenantes contribueront au consensus et à la production de blocs, mais ne participeront pas personnellement au processus de génération de preuves ZK. Le processus de calcul de la preuve est entrepris par les validateurs ZK.
2.2 Processus de consensus
Au niveau du protocole de consensus, le prouveur et le vérificateur sont respectivement responsables de générer la solution du résultat du calcul, de générer des blocs, ainsi que d'agréger et de conditionner la solution. Le processus spécifique est le suivant :
1. Le prouveur calcule le puzzle, construit la solution et la diffuse sur le réseau
2. Le validateur regroupe les transactions et les solutions dans le nouveau bloc suivant, garantissant que le nombre de solutions ne dépasse pas la limite de consensus (MAX_SOLUTIONS)
3. La légitimité de la solution est assurée en vérifiant que son epoch_hash correspond au last_epoch_hash maintenu par le vérificateur. Le proof_target calculé par le prouveur doit correspondre au last_proof_target maintenu par le vérificateur dans le réseau, et le nombre de solutions contenues dans le bloc est inférieur à la limite du consensus.
4. Le prouveur peut obtenir des récompenses consensuelles en fournissant des solutions efficaces.
3. Écologie
Les projets écologiques actuels d'Aleo consistent principalement en des applications DeFi (ZeFi) combinées à des preuves de connaissance nulle et à des applications de développement d'infrastructures. Parmi eux, les projets sur la piste ZeFi incluent Privx Exchange, Arcane Finance, AlphaSwap et Staking.xyz.
Parmi eux, Privx Exchange, Arcane Finance et AlphaSwap sont toutes des plateformes de trading protégeant la confidentialité. Privx adopte une conception relativement innovante de Clob (Central Limit Order Book) et des contrats intelligents en chaîne pour l'appariement des ordres afin de simuler une expérience utilisateur similaire aux échanges traditionnels. . Arcane Finance et AlphaSwap implémentent DEX basé sur le modèle AMM commun.
En tant que portail officiel de jalonnement d'Aleo, Staking.xyz fournit aux utilisateurs un tableau de bord pour gérer et surveiller leurs actifs jalonnés, tandis que les utilisateurs peuvent obtenir des mises à jour régulières et des rapports détaillés sur les performances du validateur.
Les applications de développement d'infrastructure incluent Obscura, Izar Bridge et deux applications de portefeuille Puzzle Wallet et Avail Wallet.
• Obscura est une plateforme dédiée à la simplification du développement d'applications axées sur la confidentialité. En fournissant des points de terminaison RPC, des API et des SDK, il simplifie le déploiement sur les blockchains de confidentialité pour les développeurs. L'infrastructure fournie par Obscura comprend l'API Aleo RPC et l'API Graphql de Mina.
• IZAR est un protocole d'interopérabilité inter-chaînes préservant la confidentialité entre Ethereum et Aleo. En introduisant davantage de vérificateurs dans les chaînes croisées, basé sur la conception multi-signature de zkSnark et le mécanisme Timelock qui devrait être ajouté à l'avenir, IZAR vise à créer un protocole d'interopérabilité inter-chaînes préservant la confidentialité entre Ethereum et Aleo. Un protocole inter-chaînes et un modèle de gouvernance de projet sécurisés et axés sur la confidentialité.
• Puzzle Wallet et Avail Wallet sont deux applications de portefeuille qui prennent en charge le mode client principal d'Aleo Puzzle, le plug-in de navigateur Chrome Extension, tandis qu'Avail prend en charge les clients mobiles et de bureau.
4. Participants au réseau et récompenses du réseau (analyse des intérêts des mineurs)
Les participants au réseau Aleo se composent de trois rôles différents : jalonneurs, prouveurs et vérificateurs.
Un jalonneur est toute partie dont les crédits sont verrouillés pour aider à soutenir la sécurité du réseau Aleo. À l'instar des donateurs d'autres réseaux décentralisés, les donateurs délèguent une partie de leurs points Aleo aux vérificateurs pour les aider à vérifier le consensus et reçoivent en même temps certaines récompenses de promesse de don. Le seuil de mise minimum pour obtenir des récompenses est de 1 point Aleo, mais le seuil minimum pour obtenir des récompenses de mise est de 10 points Aleo.
Le prouveur (mineur ZK) est un participant spécifique à l'infrastructure sans connaissance du réseau Aleo. Le prouveur participe au consensus de preuve de travail (PoW) pour soutenir le réseau Aleo en résolvant le puzzle Coinbase. Plus un prouveur est efficace et efficient pour générer des solutions aux énigmes d'Aleo Coinbase, plus grandes sont les chances de gagner des récompenses (points) d'Aleo Coinbase. Pour le même puzzle Coinbase, plusieurs prouveurs peuvent recevoir des récompenses proportionnelles en fonction du nombre de solutions de puzzle valides soumises. Dans le même temps, le prouveur fournit 1/3 de la récompense de la solution Coinbase au vérificateur, l'incitant à participer et à recevoir des récompenses.
Les validateurs sont les fournisseurs de services d'infrastructure du réseau Aleo et assurent la sécurité du réseau en participant au mécanisme de consensus Proof of Stake (PoS) d'AleoBFT. Dans le réseau Aleo, les validateurs vérifient et confirment les blocs de transactions, suivent le protocole de consensus pour atteindre un état cohérent et incluent les preuves du prouveur lors de la création des blocs, et recevront également des récompenses de vérification. Pour devenir validateur, vous devez disposer de 10 millions de points Aleo et utiliser le logiciel snarkOS pour exécuter le nœud de validation.
4.1 Répartition des points Aleo
• L'offre initiale au moment de l'émission est de 1,5 milliard de points Aleo. Ces points sont répartis comme suit : Early Backers (35 %), Distribution publique (25 %), Employés et contributeurs (16 %), Entreprise (10 %), Partenaires stratégiques (8 %) et Fondation (6 %).
• Une fois le réseau principal lancé, le réseau Aleo attribuera des points Aleo en récompense aux prouveurs et vérificateurs zk. Les récompenses Coinbase gagnées par les prouveurs et les validateurs diminuent linéairement sur environ 10 ans
• Les validateurs reçoivent une récompense de bloc fixe en permanence (actuellement fixée à 23 points par bloc)
Fourniture de circulation
• L'offre totale de points Aleo en circulation atteint 2,6 milliards en 10 ans, doublant en 21 ans environ à mesure que les récompenses sont distribuées.
inflation
• L'inflation des points diminue avec le temps, d'environ 12 % la première année à 2 % la dixième année, et se rapproche de 0 % au fil du temps.
Tableau du ratio de distribution lors de l'émission des points Aleo Anticipations d'inflation des points Aleo dans 10 ans
4.2 Relation de récompense PoS et PoW
Dans la dernière version bêta du réseau de test, l'équipe Aleo a ajusté le rapport de récompense entre les protocoles Proof of Stake (PoS) et Proof of Work (PoW). La récompense de bloc partagée par le vérificateur pour résoudre le puzzle a été modifiée par rapport à celle-ci. la moitié originale est ajustée à 1/3 et le prouveur reçoit 2/3 de la récompense de bloc pour avoir résolu le puzzle. Après la sortie initiale du réseau principal, PoW jouera un rôle plus important dans le réseau Aleo, mais au fil du temps, les récompenses de bloc libérées pour résoudre des énigmes diminueront progressivement, par rapport au poids de récompense de bloc constant accordé aux validateurs Améliorer ci-dessous ( maintenir systématiquement 23 points Aleo par bloc). La figure suivante montre les changements dans la quantité et la proportion de points Aleo libérés via le consensus PoS et PoW au cours des 10 prochaines années :
Il s'agit du calcul de la croissance annuelle des points Aleo et du taux d'inflation correspondant dans les 10 ans suivant l'émission initiale, que nous avons déduit sur la base de certaines données officielles :
À long terme, la distribution des points d'Aleo passera progressivement d'une tendance initiale aux prouveurs à une tendance plus encline aux donateurs et aux vérificateurs. Après 10 ans, aucun point ne sera libéré via le consensus PoW et les revenus du réseau seront libérés selon le PoS. consensus.
4.3 Données relatives au réseau de test bêta
Le testnet bêta est le dernier testnet incitatif avant la mise en ligne du réseau principal. L'objectif principal de ce testnet est de vérifier le nouveau mécanisme de puzzle via le plan d'incitation des prouveurs. Il dure du 1er au 15 juillet et est maintenant terminé.
La Fondation Aleo Network fournit aux certificateurs 1 million de points Mainnet. Chaque prouveur recevra des points mainnet proportionnels aux points testnet qu'il a gagnés pendant la période d'incitation. La récompense minimale est de 1 000 points sur le réseau principal ; tout certificateur gagnant moins que ce montant ne sera pas éligible à la récompense.
Ce qui suit est un résumé de la comparaison des adresses Aleo qui ont reçu les 10 meilleurs points lors du réseau de test bêta et des données du pool de minage correspondant à certaines des adresses :
