Aleo：プライバシー保護とスケーラビリティの革新的な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、ゼロ知識証明技術（ZKP）を通じてより高いプライバシーとスケーラビリティを実現します。このプロジェクトの核心理念は、ユーザーが個人データを漏らすことなく、アイデンティティ認証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（ZKPs）であり、これにより取引とスマートコントラクトの実行がプライバシーを保持しながら行うことができます。ユーザーの取引の詳細、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に開示することを可能にし、分散型金融（DeFi）アプリケーションの発展に非常に適しています。

Aleoの主なコンポーネントは次のとおりです：

1. Leoコンパイラ言語：Rust言語を基に改良され、ゼロ知識アプリケーション（ZKApps）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した。

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、許可のない機能の実行を可能にします。

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、分散型自治組織（DAO）間のプログラミング相互作用をサポートします。

Aleoは、統合開発環境（IDE）およびソフトウェア開発キット（SDK）を提供しており、開発者が迅速にアプリケーションを作成および公開できるようにサポートしています。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いため、プラットフォームリスクを低減しています。

スケーラビリティ

Aleoはオフチェーン処理を採用しており、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、イーサリアムのような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最終性とプロバ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度合いを高めるだけでなく、パフォーマンスとセキュリティも向上させます。

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：ブロックの生成をcoinbaseの生成から分離することで、バリデーターがブロックを生成し、証明者が証明計算を行い、少数の実体がネットワークを独占するのを防ぐ。

3. インセンティブメカニズム：バリデーターとプロバーはブロック報酬を共有します；プロバーがトークンをステーキングしてバリデーターになることを奨励し、それによってネットワークの非中央集権化の程度と計算能力を向上させます。

Aleoは、開発者がガス制限のないアプリケーションを作成できるため、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提案が通過しました：この提案は、コンプライアンス、Aleoネットワーク上の資金のロックと遅延入金などのセキュリティ対策に関するもので、現在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、新しいパズル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布されます。

3. トークン供給：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ヶ月間に分配されます。また、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も含まれます。

4. テストネットアップデート：最後のネットワークリセットはARC-41と新しいパズル機能の追加を完了します。

5. コードの凍結：1週間前に完了しました。

6. バリデータノード拡張計画：初期のバリデータノード数は15個で、目標は年内に50個に増やし、最終的には500個に達することです。委任者になるには1万トークンが必要で、バリデータになるには1000万トークンが必要です。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の最新バージョンのパズルアルゴリズムのコアはSynthesis Puzzleと呼ばれ、主な特徴は以下の通りです：

1. 各エポックごとに共通のEpochProgramを生成します。

2. 入力とEpochProgramを使用してR1CS証明回路を構築し、R1CSアサインメント（ウィットネス）を生成します。

3. witnessをメルクルツリーの葉ノードとして使用し、メルクルルートを計算してsolutionのproof_targetに変換します。

4. 各puzzleの計算はnonceと呼ばれ、報酬を受け取るアドレス、epoch_hash、およびランダム数counterから構築されます。

5. EpochProgramは現在の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生成されます。

6. nonceをランダム数の種として使用して、EpochProgramの入力を生成します。

7. witnessを計算した後、Merkleツリーの葉ノードシーケンスに変換し、深さ8の8元K-アリーMerkleツリーを使用します。

8. マークル根のproof_targetを計算し、それを解に変換して、現在のエポックのlatest_proof_targetが満たされるかどうかを判断します。

9. 同一epoch内でイテレーションカウンターを使用してEpochProgramの入力を更新することで、複数回のソリューション計算が可能です。

今回の更新では、puzzleが生成proofから生成witnessに変わります。各epoch内のすべてのsolution計算ロジックは一貫していますが、異なるepoch間の計算ロジックには大きな違いがあります。以前のテストネットと比較して、新しいアルゴリズムはMSMとNTT計算を排除し、並列化には新たな課題が生じます。この変化は既存のマイニング最適化戦略に重大な影響を与える可能性があり、マイナーたちは新しいアルゴリズムの特性に合わせて再調整し適応する必要があります。

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