Aleo: 隐私保护与可扩展性的创新区块链

Aleo是一个专注于隐私保护的区块链项目，通过零知识证明技术实现更高的隐私和可扩展性。其核心理念是让用户能够在不泄露个人数据的前提下进行身份验证和数据处理。

项目概览

隐私性

Aleo的核心是零知识证明技术，使交易和智能合约的执行可以在保持隐私的前提下进行。用户的交易细节默认隐藏，同时允许在必要时进行选择性披露，非常适合DeFi应用的发展。主要组件包括:

1. Leo编译语言：专门用于开发零知识应用，降低了开发者对密码学知识的要求。

2. snarkVM和snarkOS：snarkVM允许链下执行计算，链上仅验证结果，提升效率。snarkOS确保数据和计算的安全，允许无许可的功能执行。

3. zkCloud：提供安全、私密的链下计算环境，支持多方编程交互。

Aleo还提供了集成开发环境和软件开发工具包，支持快速应用开发和部署。

可扩展性

Aleo采用链下处理方式，交易首先在用户设备上计算证明，然后仅将验证结果上传到区块链。这大大提高了交易处理速度和系统可扩展性，避免了网络拥堵和高昂费用。

共识机制

Aleo引入了AleoBFT，一种混合架构的共识机制，结合了验证者的即时最终性和证明者的计算能力。主要特点:

1. 区块快速最终性：确保每个区块生成后立即得到确认。

2. 去中心化保障：通过分离区块生产与coinbase生成，防止少数实体垄断网络。

3. 激励机制：验证者和证明者共享区块奖励，鼓励参与网络运营。

Aleo允许开发不受gas限制的应用程序，适用于机器学习等长时间运行的应用。

最新进展

1. ARC-100提案通过：涉及合规及安全措施，正在进行最终调整。

2. 验证者激励计划：7月1日启动，持续至7月15日，分配100万Aleo积分作为奖励。

3. 初始供应和流通：初始供应量15亿代币，初始流通约10%。

4. 测试网Beta重置：添加ARC-41和新puzzle功能。

5. 代码冻结：已于一周前完成。

6. 验证节点扩展：初始15个节点，目标年内增至50个，最终达500个。

Synthesis Puzzle算法更新

新算法不再着重于zk proof结果生成，移除了MSM和NTT计算，转而关注witness生成。主要流程:

1. 每个epoch生成固定的EpochProgram。

2. 使用nonce作为随机种子生成EpochProgram输入。

3. 聚合R1CS和输入，计算witness。

4. 将witness转换为Merkle树叶子节点。

5. 计算Merkle根并转换为proof_target。

6. 满足条件则提交solution并广播。

这一更新使puzzle从生成proof转变为生成witness，每个epoch内计算逻辑一致但不同epoch间差异较大。新算法对GPU优化带来挑战，实现并行化具有一定难度。