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这是系列文章中的第三篇，探讨当今数字世界中隐私的演变和价值，以及零知识技术创造公平竞争环境的机会。查看第一篇文章零知识如何重新平衡互联网的规模和我们的第二篇 文章透明度让你付出了什么代价？
隐私对于 Web3 中完整的用户体验至关重要。
尽管公共区块链提供了巨大的金融准入，但交易透明且所有人都可以看到这一事实为剥削和套利留下了机会。
一种建议的解决方案是绝对隐私。但是通过完全混淆交易的所有内容，绝对隐私排除了可编程性。去中心化金融（DeFi）的例子表明了可编程性对于任何富有表现力的区块链网络的重要性。到目前为止，用户不得不在两者之间做出选择：隐私或可编程性。例如，Zcash 为用户提供了完全的隐私，但可编程性有限。以太坊提供强大的可编程性，但隐私有限。我们想要的是一个既私有又可编程的协议。这样的协议将确保用户不被利用，同时实现强大的链上应用程序和它们之间的可组合性。这就是我们构建Aleo的原因。
Aleo 是第一个支持私有和可编程应用程序的去中心化开源平台。
通过默认选择退出隐私，Aleo 实现了一个可持续、公平的 Web3 世界，可以满足开发人员、消费者和企业的需求。
Aleo 使用零知识密码学来实现隐私和可编程性。零知识密码学和零知识证明允许第三方验证一条信息的真实性，而无需我们直接透露。Aleo 以此作为称为 ZEXE（零知识执行）系统的基础。在 ZEXE 中，用户离线执行状态转换。这个过程产生了一个证明，它被捆绑到一个链上交易中。该交易通过消费/创建链上记录来更新系统的状态。与 Zcash 一样，该系统为我们提供了强大的隐私保证，因为交易仅包含证明，而不包含生成它的输入。与以太坊一样，ZEXE 可以支持智能合约，使用户能够以预定义的方式进行交互或转移价值。
举一个具体的例子，让我们考虑一个公共智能合约区块链上的去中心化交易所（DEX）。DEX 是一个去中心化的应用程序，使用户能够在链上购买或出售代币，而无需寻找特定的买家或卖家。与中心化版本（如 Coinbase 或 Binance）不同，DEX 使用户能够保管自己的资产。
去中心化金融（DeFi）在 2020 年爆发，使 DEX 成为人们关注的焦点。到 2021 年为止，最大的链上 DEX Uniswap 已处理了超过 25B 美元的交易量。但在公共区块链上，它们为个人身份（以及完整的财务历史）的披露创造了机会。如前所述，该系统的透明性使用户容易被利用。当然，你可以循环账户，让你的真实身份和链上身份更难关联。但是这样做对于用户来说是复杂且不方便的。即使在最好的情况下，您的身份仍然可以通过多种方式与链上假名地址相关联。由于存储在区块链上的数据是永久性的，因此一旦建立关联，就永远不会被破坏。
Aleo 通过将隐私应用于任何应用程序的最基本组件（用户和交易）来解决此风险。
简单地说：去中心化网络上的每个应用程序都是一系列用户（人或智能合约），它们以不同程度的复杂性相互交易。因此，任何隐私解决方案都必须确保任何应用程序的这两个原子组件都是私有的。
对于 DEX，这意味着让交易对手匿名。这意味着用户的活动不能与 Aleo 区块链上的特定地址或帐户相关联。通过隐藏任何交易的细节，Aleo 确保即使是广泛的金融活动轮廓或模式也不会泄露任何识别信息。
当您在 Aleo 中的 DEX 上进行交易时，您会根据汇率计算更新后的链下账户余额。通过向 Aleo 网络提交零知识证明作为交易来完成交易，这表明已经发生了行动。单独的证明不包括有关操作是什么、在哪个交易所执行或涉及谁的任何信息。然而，底层密码学应该让所有参与者相信交易已经执行并且所有余额都正确更新。
例如，假设您想在基于 Aleo 的 DEX 上将代币 A 换成代币 B。首先，您需要向 DEX 证明您拥有足够的 Token A 来完成交易。但是因为这些信息可以通过零知识证明来显示，这并不意味着要透露你的钱包余额或交易历史。相反，您可以参考先前交易的链上证明（记录），以表明您有足够的余额进行交易。在此过程中，交易所从不知道：
- 你拥有的代币数量，
- 你从哪里得到这些令牌，
- 如果您以前曾在 DEX 上进行过交易。
总而言之，这创建了一个 DEX 生态系统，该生态系统不仅对用户完全私有且可扩展，而且还复制了以太坊等智能合约区块链的一个关键特性：可组合性。
应用程序可以在开放平台上以越来越复杂的方式相互插入的想法被称为可组合性。可组合性是一个强大的概念，它可以实现以太坊的 DeFi 生态系统等。尽管 Aleo 确保完全隐私，但某些应用程序可以利用公共数据源（与证明一起发布在记录中或链下）来使私人智能合约可组合。这种选择退出隐私模型消除了透明区块链的许多成本提取后果。然而，它使用户能够控制他们何时以及如何与应用程序交互，同时只显示他们选择的内容。因此，Aleo 支持可编程、可组合和私有的应用程序。
分解 Aleo
在 Aleo，我们提供行业领先的基础架构和工具来编写零知识应用程序。
我们的目标是使用我们完整的可编程零知识工具集，为开发人员提供无缝编写、运行和部署私有应用程序的端到端管道，列举如下：
- Leo – 为了在 Aleo 上直观轻松地编写私有应用程序，我们开发了一种名为 Leo 的编程语言。Leo 的外观和感觉就像一门传统的编程语言。然而，在幕后，狮子座要复杂得多。Leo 抽象了低级别的密码学概念，并可以轻松地将私有应用程序集成到您的堆栈中。
Leo 引入了一种高级语法，可以在零知识的情况下轻松编写和直观地表达逻辑。Leo 语言受到 JavaScript、Scala 和 Rust 等传统编程语言的影响，强调可读性和易用性。在幕后，Leo 将开发人员的高级代码转换为零知识电路。
- Aleo Studio – 为了快速启动开发周期，我们构建了 Aleo Studio，这是第一个用于编写零知识应用程序的 IDE。Aleo Studio 是一个交互式开发环境，用于在 Leo 中编写零知识应用程序。对于开发人员，Aleo Studio 旨在简化开发周期，让您可以轻松地将您的 Leo 项目作为一个包发布到生态系统。
- Aleo 包管理器– 为了简化捆绑和共享您的工作，我们为 Leo 构建了一个包管理器。Aleo Package Manager 是第一个零知识电路的包管理器。它包括团队和组织等协作功能，可以轻松与朋友和同事在私人应用程序上合作。此外，Aleo 包管理器与 Aleo Studio 集成，无需离开编辑器即可轻松导入和发布新包。
- snarkOS – Aleo 在名为 snarkOS 的私有应用程序的去中心化操作系统上运行。它构成了状态转换的逻辑主干，并使应用程序能够以公开可验证的方式在 Aleo 区块链上验证和存储状态。snarkOS 为所有程序和交易在 Aleo 上强制执行数据可用性保证。此外，我们的共识机制确保验证者计算零知识证明以检查链上的状态。
这些工具将使开发人员能够构建下一代智能合约。Aleo 可以表达强大的 DeFi 原语，如稳定币或去中心化交易所。然而，所有交易都是完全私密的，让开发人员和用户处于控制之中。
