Aleo技术原理

1. 核心论文

1. POSW文档 https://developer.aleo.org/advanced/posw/posw/
2. Aleo的实现是基于Zexe论文 https://eprint.iacr.org/2018/962
3. Aleo项目介绍视频 https://www.youtube.com/watch?v=Bz2KN_h3VKM&t=1903s
4. Aleo项目使用的zkp算法Marlin算法论文 https://eprint.iacr.org/2019/1047.pdf
5. Leo应用编程语言论文 https://eprint.iacr.org/2021/651.pdf
6. AleoBFT共识机制论文 https://arxiv.org/abs/1803.05069

2. POSW (Proof of Succinct Work ) 共识机制

1. POSW是一种基于SNARK(Succinct Non-interactive ARgument of Knowledge) 的POW算法，用于激励开发SNARK加速的硬件。
2. PoSW为比特币SHA-based difficulty adjusting算法的变种，最关键的不同之处是 底层计算不是hash运算，而是proof of knowledge计算，使得PoSW作为PoW来保证系统共识。

3. Aleo&ZKP

1. Aleo主要针对四种电路进行了四次零知识证明: PosW Ciruit/Inner Circuit/Outer Circuit/Program Circuit。
2. 四种电路分别采用了两种ZKP算法Groth16和Marlin。

4. 去中心化账本模型

1. 比特币系列的项目用的是 UTXO Model
2. 以太坊系列的项目用的是 Account Model
3. Aleo使用 Record Model

5. Record Modelde 的实现

1. Elliptic Curves
   • BLS12-377 算法 Pairing-Friendly for Fast Proof Verification
   • Edwards BLS12 算法 Efficient Pedersen Hashed & Commitments
2. SNARK
   • Marlin[Eurocypte20](on BLS12-377)算法 Single Trusted Setup for All Programs

6. DPC

1. Aleo使用零知识机制创建了一个新的密码学原语：decentralized private computation (DPC)。
2. 在DPC中，用户链下进行计算和生成交易，证明计算的正确性。
3. DPC的特点
   1. 交易隐藏了所有的链下计算信息。
   2. 交易能被在固定时间内进行验证，和链下的计算时间无关。
   3. 交易数据只有968个字节，和计算时间无关。
   4. 生成交易并不会产生gas费用，因此应用可以运行无限长的时间。