Aleo：Web3 プライバシー革命を先導するブロックチェーンプロジェクト

Aleoはプライバシー保護に特化したブロックチェーンプロジェクトであり、そのコア技術はゼロ知識証明（ZKP）に基づいており、より高いレベルのプライバシーとスケーラビリティを実現することを目指しています。このプロジェクトの基本理念は、ユーザーが個人情報を開示することなく、身分証明とデータ処理を行えるようにすることです。

プロジェクト概要

プライバシー性

Aleoのコア技術はゼロ知識証明であり、これにより取引やスマートコントラクトの実行がプライバシーを保護しながら行えるようになります。ユーザーの取引詳細、例えば送信者や取引額は、デフォルトで隠されています。この設計はユーザーのプライバシーを保護するだけでなく、必要に応じて選択的な開示を可能にし、分散型金融アプリケーションの発展に非常に適しています。

Aleoの主要なコンポーネントは次のとおりです：

1. Leo プログラミング言語：Rust 言語を基にしたもので、ゼロ知識アプリケーションの開発に特化しており、開発者の暗号学の知識に対する要求を軽減します。

2. snarkVM と snarkOS：snarkVM はオフチェーンで計算を実行し、オンチェーンでは計算結果を検証することを可能にすることで、効率を向上させます。snarkOS はデータと計算の安全性を確保し、許可なしで機能を実行することを可能にします。

3. zkCloud：安全でプライベートなオフチェーン計算環境を提供し、ユーザー、組織、及び分散型自律組織間のプログラミングインタラクションをサポートします。

Aleoは、開発者がアプリケーションを迅速に作成および公開できる統合開発環境とソフトウェア開発キットを提供しています。さらに、開発者はAleoのプログラムレジストリにアプリケーションをデプロイでき、第三者に依存する必要がなくなるため、プラットフォームリスクが軽減されます。

###スケーラビリティ

Aleoはオフチェーン処理方式を採用しており、取引はまずユーザーのデバイス上で証明を計算し、その後、検証結果のみをブロックチェーンにアップロードします。この方法により、取引の処理速度とシステムのスケーラビリティが大幅に向上し、ネットワークの混雑や高額な手数料の問題を回避しています。

コンセンサスメカニズム

AleoはAleoBFTを導入しました。これは、バリデーターの即時確定性とプロバイダーの計算能力を組み合わせたハイブリッドアーキテクチャのコンセンサスメカニズムです。AleoBFTはネットワークの分散化の程度を高めるだけでなく、パフォーマンスとセキュリティも強化します。

1. ブロックの迅速な最終性：AleoBFTは各ブロックが生成された後すぐに確認されることを保証し、ノードの安定性とユーザー体験を向上させます。

2. 分散型保証：ブロック生成とトークン生成を分離することで、バリデーターがブロックを生成し、プローバーが証明計算を行い、少数のエンティティがネットワークを独占するのを防ぎます。

3. インセンティブメカニズム：バリデーターとプローバーはブロック報酬を共有します；プローバーがトークンをステーキングすることでバリデーターになることを奨励し、ネットワークの非中央集権度と計算能力を向上させます。

Aleoは、開発者がリソースに制限されないアプリケーションを作成できるようにするため、特に長時間実行が必要な機械学習などに適しています。

最新の開発

Aleoは7月1日にインセンティブテストネットを開始します。以下は重要な最新情報です:

1. ARC-100 投票通過：コンプライアンスに関する、Aleo ネットワーク上の資金のロックと遅延入金などの安全対策に関する提案が承認されました。チームは最終調整を行っています。

2. バリデーターインセンティブプログラム：このプログラムは7月1日に開始され、新しいpuzzleメカニズムを検証することを目的としています。プログラムは7月15日まで実施され、その期間中に100万Aleoポイントが報酬として配分されます。

3. 初期供給と流通供給：初期供給量は15億トークンで、初期流通供給量は約10%です。これらのトークンは主にタスク報酬（7500万）から来ており、最初の6ヶ月間に配布され、さらにステーキング、バリデーターの運営、バリデーションノードの報酬を含みます。

4. テストネットのリセット：これは最後のネットワークリセットであり、完了後は新機能が追加されることはありません。ネットワークはメインネットに似たものになります。リセットは新機能とパズルメカニズムの更新のために行われます。

5. コード凍結：コード凍結は1週間前に完了しました。

6. バリデータノード拡張計画：初期バリデータノード数は15個で、目標は年内に50個に増加し、最終的には500個に達することです。デリゲーターになるには1万トークンが必要で、バリデーターになるには1000万トークンが必要であり、これらの金額は時間とともに徐々に減少します。

Synthesis Puzzle アルゴリズムの解析

Aleo の最新版のアルゴリズムコアは Synthesis Puzzle と呼ばれ、核心は各エポックごとに固定的に共通の EpochProgram を生成することです。入力と EpochProgram のために R1CS 証明回路を構築し、対応する R1CS アサインメント（すなわち witness）を生成し、Merkle ツリーの葉ノードとして使用します。すべての葉ノードを計算した後、Merkle ルートを生成し、solution の proof_target に変換します。

! Aleoの最新アルゴリズム合成パズルの解釈:Web3プライバシー革命をリードする

Synthesis Puzzleを構築するための詳細なプロセスは以下の通りです：

1. 各々のパズル計算は nonce と呼ばれ、受信したマイニング報酬のアドレス、epoch_hash、ランダム数 counter によって構築されます。

2. 各エポックにおいて、すべてのプロバーが計算するEpochProgramは同じであり、現在のepoch_hashから生成されたランダム数を命令セットからサンプリングして得られます。

3. nonce をランダム数シードとして使用して EpochProgram の入力を生成します。

4. Witness 計算のために R1CS と EpochProgram に対応する入力を集計します。

5. すべての witness を Merkle tree の葉ノードのシーケンスに変換します。

6. マークルルートを計算し、それを解のproof_targetに変換して、現在のエポックの要件を満たしているかどうかを判断します。

7. EpochProgramの入力は、複数の解計算のための反復カウンターによって同じエポックで更新できます。

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アルゴリズム更新の影響

今回のアップデートにより、puzzleは生成proofから生成witnessに変更され、各epoch内のすべてのsolutionの計算ロジックは一貫していますが、異なるepochの計算ロジックには大きな違いがあります。新しいアルゴリズムは以前のバージョンにあったMSMおよびNTT計算を排除しており、これにより既存のGPU最適化戦略に影響を及ぼす可能性があります。また、生成witnessのプロセスはepochに応じて変化するプログラムを実行することを含むため、その指示には一部の逐次実行の依存関係が存在する可能性があり、並列化の実現には大きな課題があるかもしれません。