Aleo的PoSW到底是什么？

Original AleoAsia AleoAsia 2023-08-25

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Aleo 采用了一种独特的共识机制，称为简洁工作证明 (PoSW)。这就提出了一个问题：除了权益证明（PoS）之外，为什么 Aleo 还需要 PoSW？

答案在于 Aleo 网络的本质。在 Aleo 中，每个合约的执行都需要生成零知识证明，这是计算密集型的。合约执行越多，需要的计算能力就越多。

Aleo 中的证明是使用 Marlin 协议生成的。Leo程序被编译成Marlin（R1CS）支持的约束系统，然后使用Marlin生成证明。

因此，单纯的 PoS 是不够的。PoSW 的一个关键目的是吸引足够的计算能力进入 Aleo 网络以生成证明并为未来的委托计算铺平道路。

然而，Aleo 目前的 PoSW 不适用于生成 Marlin 证明。

对于那些熟悉主要零知识证明协议的人来说，您会知道两种类型的计算——NTT 和 MSM，是这些协议的核心。几乎所有主流 zk 协议都大量使用这两种计算（Marlin 使用 10 轮以上）。

Aleo 将 PoSW 设计为 NTT + MSM 计算。这本质上是从 Marlin 中提取了一些核心计算，作为与完整 Marlin 证明相比更小的单元。

这有两个目的——

一是继续激励能够生成 zk 证明的硬件加入 Aleo。

第二，将工作分割成更小的单元可以更灵活地分配工作和更好的可组合性。理论上，只要仍使用 Marlin 作为后端证明系统，这部分工作就可以帮助生成任何 Leo 程序的证明。这些计算是较小单元中的核心构建块。这将 PoSW 与 Marlin 解耦。

而且，不仅仅是对于 Marlin，对于其他需要 NTT 和 MSM 的 zk 协议来说，这项工作仍然是有意义的。

在理想的世界中，Aleo 生态系统中的所有证明者都将忙于生成合约执行的证明。但这样完美的世界很少存在。

首先，需要建立奖励证明者生成“有用”证明的激励结构。由于生成每个证明都需要大量计算，因此引发了谁承担成本的问题。如果合约用户需要向证明者付费，那么他们是否愿意这样做可能会受到质疑。此外，证明者的潜在盈利能力也是一个重要的考虑因素。如果经济模型不能为证明者提供足够的利润，那么它可能无法大规模可持续。

其次，在证明者加入证明网络的背景下出现了稳定性问题。证明者在加入网络时通常会产生启动成本，但链上交易量会波动，这对于证明者来说可能是不受欢迎的。在合同执行率较低期间，他们可能不得不考虑关闭设备。相反，在网络活动频繁期间，可能没有足够数量的同时可用的证明者。这种不平衡引发了人们对网络整体稳定性的担忧。

此外，在主网上线的初期，生态系统相对简单，交易证明的生成有限。这种稀缺性给吸引证明者参与带来了挑战，从而阻碍了整个生态系统的发展。

还有理论上的挑战——例如，谁将有利可图的证明生成任务分配给证明者并选择委托给证明者？这对于像 Aleo 这样的去中心化网络来说尤其困难。

考虑到上述因素，简洁工作量证明（PoSW）很可能在不久的将来（至少在未来几年）主要充当“挖矿”或证明的机制。

然而，Aleo 的目标不仅仅是作为一个挖矿网络来创造价值。

为了实现这一目标，他们设计了一个经济模型，其中证明奖励的百分比逐年下降，最终在十年后达到零。这种方法激励作为证明者早期参与 Aleo 生态系统，并提供在主网启动后的最初几年获得部分奖励的机会。通过这样做，Aleo 渴望在采矿方面创建一个可持续且有价值的生态系统。（完）

原文链接：https://medium.com/@zkrush/a-behind-the-scenes-look-at-posw-on-aleo-6d7c2a939a3b原文作者：ZKRush，编译：AleoAsia

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