Aleo (ALEO)：Aleo区块链用例

要点

• 注重隐私的应用：Aleo 的零知识证明为各种用例实现了私密、安全的交易，包括金融、游戏和身份验证。

• 去中心化金融 (DeFi)：支持机密的 DeFi 应用，其中用户数据和交易保持隐藏。

• 私有智能合约：允许开发者构建具有增强安全性的隐私保护智能合约。

• 数据隐私：支持敏感数据管理和共享，而不会损害用户隐私。

• 可扩展的解决方案：Aleo 的 zkCloud 支持链下计算，提高了可扩展性。

Aleo 实际用例介绍

Aleo 是一个由其 snarkOS、snarkVM 和 zkCloud 架构支持的零知识 (ZK)云计算智能合约平台。

Aleo 全面的隐私基础设施使其成为专注于解决互联网诸多与缺乏隐私相关挑战的领先解决方案。

因此，Aleo 的构建以这一核心理念为指导；不仅作为改变互联网上隐私使用方式的一种手段，而且作为一种解决我们所有在线互动中存在的更大问题以及这些问题对我们生活的影响的解决方案。

无论是区块链特定的还是其他的，这些挑战都必须通过一个庞大的互联系统类型和实用程序网络来解决，这些系统和实用程序解决了各个行业中大量用例的持久问题。

因此，本分析将探讨 Aleo 的云计算网络和区块链基础设施如何设计用于满足广泛的以隐私为中心的 ZK 解决方案，这些解决方案支持实际的现实世界用例。这些包括但不限于：

1. 医疗保健：Aleo 上的医疗保健实用程序包括医疗记录保存和存储、疾病追踪和筛查、制药等。

2. 传统金融：Aleo 网络上的 TradFi 用途可能包括投资组合管理、会计和税务、金融科技、银行、投资、保险、信用评分等。

3. 知识产权：Aleo 旨在解决各个行业中专利、商标和版权的知识产权保护方面的多种用途。

4. 支付网络：各种类型的支付网络必须使用适应性强的隐私基础设施，以此来帮助修改银行、零售、加密货币、员工薪资、汇款等方面的透明度级别。

5. 数字身份和凭证管理/验证：zPass 和其他未来的身份框架（无论是否为内部框架）对于解决各个行业特定服务提供商的身份和凭证验证问题至关重要，这将最终允许用户使用各种服务而无需泄露他们所有重要的敏感信息。

6. 机器学习和人工智能：Aleo 上的 zkML、Leo 和神经网络结合起来，训练大量的机器学习算法，用于各个行业。

除了上述用途之外，Aleo 上构建的许多应用程序和协议都专注于零知识去中心化金融 (ZeFi)，Aleo 专有的隐私保护 DeFi 框架。在更大的背景下，ZeFi 指的是默认情况下是私有的点对点金融服务。这些包括：

• 去中心化货币市场

• 永续期货交易平台

• 去中心化交易所

• NFT 和 NFT 市场

• 借贷协议

• 去中心化自治组织 (DAO)

• Restaking 协议

• 注重隐私的钱包

• 暗池

零知识也许是 Aleo 用来确保其架构可扩展、去中心化和私有的最重要技术。Aleo 开发基于不可协商标准化隐私的平台的目标是区块链系统发展的重要一步。这对于发展区块链隐私领域至关重要，以此来解决与依赖可靠、不可更改的安全和隐私的现实世界应用程序相关的诸多挑战。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的 AI 时代身份验证：在不牺牲匿名性的情况下保护身份验证）

最终目标是以开放、自由和民主的方式提供这些服务和许多其他服务，以帮助金融服务和市场提供符合监管的用户隐私（想想钱包、DEX、货币市场等）。

在 Aleo 上，零知识游戏和 zk-SNARKs 有助于解决与游戏隐私相关的重大问题，并消除分布式拒绝服务 (DDoS) 攻击和其他数据泄露等攻击媒介。游戏中的默认隐私还有助于开发人员更快地扩展，因为它消除了许多需要大量资金和人力来解决的安全和隐私问题，同时还减轻了他们对大型寻租游戏工作室的依赖。

Aleo 的大多数用途都集中在智能合约、dApp 和协议的开发上，这些合约、dApp 和协议有助于以公平和中庸的方式实现数据和隐私保护。

如果没有安全和隐私以及不断发展的监管指南，就无法获得不可更改的在线信任。随着数字时代的到来，技术变得如此先进以至于必须将新时代的密码学可验证的身份验证软件和硬件（通过 ZK 和其他隐私技术）集成到我们的所有在线系统中只是时间问题。如果我们不这样做，几乎不可能区分什么是合法的，什么不是合法的。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的 零知识对机制设计的好处：提高信任度、可信度和透明度）

Aleo 网络以及一般的零知识有许多潜在的应用，允许创建政府、企业和机构使用的众多系统类型，这些系统类型默认集成了可修改的隐私。这种可定制性越来越受欢迎，并将允许在各种用途、司法管辖区和监管参数中实现各种级别的隐私。

此外，供应链管理越来越多地被纳入区块链系统，以此来跟踪和管理运输过程中的商品和产品来源。展望未来，似乎很明显的是，使用 ZK 构建的区块链系统将在确保供应链系统的不可变性、来源和完整性方面发挥越来越大的作用，包括但不限于：RFID 标签跟踪、物联网传感器、清关、提单、发票和保险。

稳定币定价和汇率是 Aleo 设计的众多用途之一。稳定币汇率和定价的准确性在区块链和加密货币中至关重要，尤其是在预计未来一两年内全球用户数量将翻一番的情况下。就好像这还不够明显一样，公民们厌倦了被中心化的金融实体以及他们强加给我们的腐败的卡特尔式系统所控制。

通过加密货币交易所、钱包和 DeFi 服务，稳定币为许多人提供了一种更加公平的替代方案。此外，用于零售和批发汇款和其他用途的稳定币支付渠道对全球各行各业越来越具有深远的影响。

稳定币在很大程度上还旨在提高企业、政府和机构在资产发行和交易、知识产权 (IP)、数字文档和 电子政务以及其他用途方面的效用。似乎不可避免的是，隐私（通过 ZK 证明和其他技术）将越来越多地集成到区块链系统中，用于跨境和特定国家/地区的稳定币和 CBDC 网络，从而在两种资产类型之间创建互操作性和即时交换。

ZK 证明的一些最突出的企业用例包括支付网络的资金转移以及与物联网 (IoT)、企业金融、投资、贸易融资、现实世界资产 (RWA)、可再生能源、电网、农业、交通运输和汽车等相关的服务。

Aleo 区块链及其底层 zkCloud 计算网络提供了广泛的实际用例，包括身份管理、银行、医疗保健和人工智能驱动的机器学习等。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的什么是零知识证明？）

Aleo 网络和零知识证明的其他用途

除了上述行业和用途外，Aleo 还在多个场合强调了零知识证明的潜在应用，包括：

• 数据控制 - 随着物联网以惊人的速度持续增长，数据控制势在必行。随着共享信息的设备和消费者数量的增长，共享原始数据的能力呈指数级增长。通过 ZKP，可以对这些数据进行编码和确认，从而几乎消除了网络攻击的可能性，同时仍然允许将数据用于机器学习。

• 身份验证和来源 - 零知识证明将允许验证数据的合法性，而无需在广泛分发的文件（例如，照片）中明确标记个人身份信息 (PII)。全球领先的计算机科学家已经将此概念化为对抗虚假信息的一种手段。

• 证明而不过度共享 - 证明数据的合法性（例如，用户的财务健康状况），而无需共享银行对账单或其他可能被滥用、利用或疏忽对待的高度敏感信息，是零知识技术的强大应用。

• 秘密投票 - ZK 可用于确保投票结果的合法性，其中账本不受单个实体控制或篡改，从而大大提高了人们对选举结果实际上是可信且事实准确的信心。

• 合规工具 - 零知识证明可以在政府和企业系统中实现更大的访问控制和职责分离。此外，ZKP 还可用于启用数据的交叉验证以确保准确性并防止欺诈行为、跟踪来源（例如，用于武器跟踪）以及改进银行监管系统（例如，以编程方式更新最新的监管要求或验证是否符合资本比率和其他偿付能力要求）。

• 数字美元 - 零知识证明可用于帮助保证数字美元的隐私，同时允许发行人使用遵守适当法规所需的中间工具（例如，中心化发行人能够对用户进行 KYC，同时保留用于解密的查看密钥，使合规和审计团队能够识别潜在的可疑用户和交易类型）

• 外交 - 2016 年，普林斯顿等离子体物理实验室推出了一项技术，该技术可以使检查员能够确认裁军（例如，确定物体实际上是否为核武器），而无需记录或披露其内部运作，这可能是最高机密。

此外，根据 Aleo Network Foundation 执行董事 Alex Pruden 的福布斯文章，Aleo 的实用程序扩展到高效的全球支付网络、为去中心化可信互联网环境做出贡献、透明的人道主义援助和去中心化的由创作者主导的经济。

zkML 转译器是一个专门的零知识 SDK，用于连接和训练与 Leo 编程语言和其他 Aleo 架构完全兼容的机器学习模型，以解锁大量的实际用例。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的通过 Aleo 的 zkML 转译器解锁人工智能中可验证的机器学习模型）

zkML 转译器：Aleo 上可验证的机器学习模型

随着人工智能 (AI) 和机器学习 (ML) 算法的不断发展以及它们吸收的大量数据，用户必须了解每个模型的运行方式，并且他们的数据受到保护并以保密的方式存储，这一点至关重要。Aleo 以隐私为中心的堆栈为用户提供了这种控制权，并保证算法对于所有各方都是一致、安全和公平的。

零知识证明代表了一种独特的工程师创建和运行以人工智能为中心的机器学习模型的方法，该模型以加密方式验证计算是否正确完成，同时还提供选择公开哪些属性的灵活性。这在实用性方面实现了两全其美：基于安全可靠模型的智能、可定制的输出。

随着技术的进步，ZK 证明能够在现实世界中得到广泛应用。Aleo 用于解决其中一些实用程序的主要框架之一是通过 zkML 转译器实现的。

zkML 转译器是一个开源 SDK，它通过 zk-SNARK 将 Python（机器学习最流行的语言之一）和零知识密码学互连。工程师能够像往常一样训练他们的机器学习模型，然后利用转译器将他们的模型转换为 Leo，这是一种与 Aleo 网络兼容的 ZK 友好的编程语言。

通过 zkML 转译器、Leo 语言和其他系统的结合，工程师能够创建各种机器学习模型，从而解锁各个行业（尤其是那些数据安全和监管审查盛行的行业）中的潜在实用程序。

zkML 转译器、零知识密码学、Leo 编程语言和其他系统协同工作，以帮助确保 Aleo 网络上的医疗数据是无需许可的、去中心化的，并且出于各种医疗保健、保险和医疗用途而得到公平的管理。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的通过零知识构建更安全、更易访问的医疗系统）

这项技术的用途包括机密的 了解你的客户 (KYC) 流程、隐私保护的信用评分、生成更准确的稳定币汇率、更公平的健康保险费率、增强的医疗保健患者保密性、人类身份和在线身份验证以及其他利用 Leo 和 ZK 证明的单层和多层 神经网络 的用例。

其他用途包括保护高保证行业（如军事、自动驾驶汽车以及医疗成像和诊断）中的机器学习模型。当生命岌岌可危时，机器学习模型必须产生正确且可验证的结果，并且没有被恶意第三方黑客入侵或修改，这一点绝对至关重要。

此外，Aleo 以隐私为中心的设计有助于保护许多其他行业中的机器学习模型，突出了这样一个事实，即已经训练了自己的 AI 模型的公司不希望它们受到损害或被盗。

zPass 是一种尖端的在线身份和凭证验证系统，它隐藏了私有的用户数据，同时为数据和认证提供商提供了验证系统用户身份所需的信息。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的 zPass：专为隐私而设计：zPass 架构和参与者如何创建更安全的网络）

zPass：Aleo 对去中心化身份和凭证验证的解决方案

zPass 是 Aleo 专有的身份框架，它利用零知识密码学来实现私有在线去中心化身份和凭证验证。

zPass 解决方案解决了在线用户面临的隐私悖论，即在提供被要求的必要身份或凭证信息与保护自己免受欺诈之间面临两难选择。

这允许用户安全且匿名地访问在线应用程序等，并且仅显示必要的详细信息，同时确保敏感数据安全地存储在在线。zPass 在医疗和保健、投票和选举、护照、驾驶执照、保险、教育等领域有许多应用。

通过 zPass，组织和个人可以离线或在私人设备（通过他们的手机或其他设备）或服务上上传他们的身份或凭证文件。在完成此初始过程后，他们可以匿名共享加密证明，这将允许他们向机构验证他们上传的底层数据实际上是合法的。

这反过来确保了在验证完成后，机构不必在内部保存数据，并且不必承担网络安全风险和监管负担，如果用户的数据发生任何事情。在这个系统中，去中心化的验证器节点在交易中接收证明，以加密方式验证其合法性，然后将其添加到 Aleo 区块链中。

zPass 系统利用三个主要参与者（持有者、发行者和验证者）来实现其在线身份和凭证验证的核心功能。（图片来源：专为隐私而设计：通过 Aleo 博客进行的 zPass 架构和参与者如何创建更安全的网络）

zPass 利用 三个主要参与者，这将允许该服务按预期工作，包括：

1. 持有者 - 个人或实体拥有关于他们自己的数据，他们将这些数据在链下、在他们的私人设备或服务器上提供给 zPass，以证明他们有权访问应用程序或服务器。这可能与各种类型的数据的持有者有关，例如他们的姓名、财务历史、个人历史、健康历史、公司历史、教育历史、公民身份、成就等。

2. 发行者 - 一个可靠且受信任的实体，授予数字或物理身份证明文件（通常以 ID 的形式），以证明个人或实体确实有资格获得应用程序或服务的凭证（例如，详细说明用户病史的医生证明或详细说明用户财务历史的信用报告）。

3. 验证者 - 提供另一方想要在在线环境中访问的服务或应用程序的实体或组织。他们需要申请人（持有者）提供的受信任机构（发行者）提供的在线认证。这方面的示例包括需要检查用户工作经历的雇主、需要检查患者病史的医生、需要验证申请人学术凭证的专上院校或需要检查所提供的请求信息是否真实的机构。

我们的去中心化身份允许我们利用在线环境的效用，用于大量的现实世界用途。与许多现有的解决方案不同，Aleo 以去中心化、透明、安全和注重隐私的方式实现了这一基础。（图片来源：通过 Aleo 博客进行的身份验证和零知识：畅想一个私有、安全的未来）

zPass 框架还能够与预先存在的签名凭证（如驾驶执照或护照）集成，作为 Aleo 区块链上的证明，这种能力是通过执行在用户设备上本地生成加密证明的程序来实现的。

例如，用户可能希望通过他们的执照或护照来验证他们的身份，以便使用特定的在线服务。zPass 允许用户本地计算和验证此文档中的数据，以生成二进制真/假输出，零知识证明 (ZKP) 确认输出是合法的，而无需查看实际文档（即， zPass 以加密方式验证其真实性，但持有者能够同时保护其文档的信息）。

正如本节所反映的那样，zPass 为快速私有数字身份验证设置了新标准，这反过来又提高了安全性、优先考虑用户隐私、建立信任并简化了所有相关方的合规流程。

将隐私作为区块链和互联网的基础模型

如上所述，在线数据和信息隐私权是一项基本人权，可悲的是，在当今的互联网环境中，这项权利继续受到挑战。

Aleo 代表了许多区块链范例之一，旨在帮助解决这些问题，以此来让我们所有人能够利用一个更加公平和民主的互联网，因为它的效用继续扩大和蓬勃发展。

无论是在我们的笔记本电脑、台式电脑、手机还是大量的互连设备上，技术和互联网的新用例每小时都会出现，而我们并不知晓。事实仍然是，我们目前正在经历一场全球性的技术演进范例，这是历史上前所未见的。

正如 Ray Kurzweil 在其 2001 年的文章加速回报定律**中说明的那样，2000 年至 2100 年之间的技术创新将加速到上个世纪的 20,000 倍。尽管他对预测的准确性存在争议，但 Kurzweil 认为到 2025 年，世界上的信息将每 12 小时翻一番。尽管如此，这种观点表明，随着时间的推移，技术进步的速度有多快。

无论如何，似乎不可避免的是，由于这种趋势不可能在短期内消退，因此对隐私的需求将是首屈一指的，因为我们将继续通过这种技术和数字漩涡扩大和发展。

反过来，未来几年（以及未来几十年）将要实现的众多用途和实用程序将永远改变我们的社会。

鉴于这个事实似乎不可避免，因此通过像 Aleo 等网络支持的以区块链为中心的零知识计算等技术对于确保人类继续生活在自由、公平和民主的社会中至关重要。

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