Ekosistem Sui Meluncurkan Jaringan MPC Ika dalam Rentang Waktu Subdetik: Membahas Perjuangan Teknologi FHE, TEE, ZKP, dan MPC

I. Gambaran Umum dan Penempatan Jaringan Ika

Jaringan Ika yang didukung secara strategis oleh Yayasan Sui baru-baru ini mengungkapkan posisi teknis dan arah pengembangan. Sebagai infrastruktur inovatif yang berbasis pada teknologi komputasi aman multi pihak (MPC), fitur paling mencolok dari jaringan ini adalah kecepatan respons sub-detik, yang merupakan yang pertama di antara solusi MPC sejenis. Ika sangat cocok dengan teknologi blockchain Sui, dan di masa depan akan diintegrasikan langsung ke dalam ekosistem pengembangan Sui, menyediakan modul keamanan lintas rantai yang plug-and-play untuk kontrak pintar Sui Move.

Dari segi posisi fungsional, Ika sedang membangun lapisan verifikasi keamanan baru: sebagai protokol tanda tangan khusus untuk ekosistem Sui, serta menghasilkan solusi lintas rantai yang terstandarisasi untuk seluruh industri. Desain bertingkatnya mempertimbangkan fleksibilitas protokol dan kemudahan pengembangan, dan diharapkan menjadi praktik penting dalam penerapan teknologi MPC secara besar-besaran di berbagai skenario rantai.

1.1 Analisis Teknologi Inti

Teknologi jaringan Ika berfokus pada penandatanganan terdistribusi berkinerja tinggi, dengan inovasi yang terletak pada penggunaan protokol tanda tangan ambang 2PC-MPC yang dipadukan dengan eksekusi paralel Sui dan konsensus DAG, mencapai kemampuan tanda tangan yang sebenarnya dalam sub-detik dan partisipasi node terdesentralisasi dalam skala besar. Ika menciptakan jaringan tanda tangan multi-pihak yang memenuhi kebutuhan kinerja super tinggi dan keamanan yang ketat melalui protokol 2PC-MPC, tanda tangan terdistribusi paralel, dan integrasi yang erat dengan struktur konsensus Sui. Inovasi inti terletak pada pengenalan komunikasi siaran dan pemrosesan paralel ke dalam protokol tanda tangan ambang.

Protokol Tanda Tangan 2PC-MPC: Ika mengadopsi skema MPC dua pihak yang ditingkatkan, membagi operasi tanda tangan kunci pribadi pengguna menjadi proses yang melibatkan "pengguna" dan "jaringan Ika". Proses yang awalnya memerlukan komunikasi antar node dirubah menjadi mode siaran, sehingga pengeluaran komunikasi yang dihitung pengguna tetap dalam tingkat konstan, tidak tergantung pada skala jaringan, menjaga penundaan tanda tangan dalam tingkat subdetik.

Pemrosesan Paralel: Ika memanfaatkan komputasi paralel untuk membagi operasi penandatanganan tunggal menjadi beberapa sub-tugas yang dijalankan secara bersamaan di antara node, secara signifikan meningkatkan kecepatan. Menggabungkan model paralel objek Sui, jaringan tidak perlu mencapai konsensus urutan global untuk setiap transaksi, dapat memproses banyak transaksi secara bersamaan, meningkatkan throughput dan mengurangi latensi.

Jaringan Node Skala Besar: Ika dapat diperluas hingga ribuan node yang berpartisipasi dalam penandatanganan. Setiap node hanya memegang sebagian dari fragmen kunci, bahkan jika beberapa node diretas, kunci pribadi tidak dapat dipulihkan secara independen. Hanya ketika pengguna dan node jaringan berpartisipasi bersama, tanda tangan yang valid dapat dihasilkan, tidak ada pihak tunggal yang dapat beroperasi atau memalsukan tanda tangan secara independen.

Kontrol Lintas Rantai dan Abstraksi Rantai: Sebagai jaringan tanda tangan modular, Ika memungkinkan kontrak pintar di rantai lain untuk langsung mengontrol akun di jaringan Ika, yaitu (dWallet). Ika mencapai ini dengan menerapkan klien ringan dari rantai yang relevan di jaringan sendiri. Saat ini, bukti status Sui telah diimplementasikan terlebih dahulu, memungkinkan kontrak di Sui untuk menyematkan dWallet sebagai komponen dalam logika bisnis, dan menyelesaikan penandatanganan dan operasi aset rantai lain melalui jaringan Ika.

1.2 Dampak Ika terhadap ekosistem Sui

Setelah Ika diluncurkan, diharapkan dapat memperluas batas kemampuan blockchain Sui, memberikan dukungan untuk infrastruktur dasar ekosistem Sui:

1. Interoperabilitas lintas rantai: Jaringan MPC Ika mendukung penghubungan aset rantai seperti Bitcoin, Ethereum ke Sui dengan latensi rendah dan keamanan tinggi, mewujudkan operasi DeFi lintas rantai dan meningkatkan daya saing Sui.

2. Penyimpanan terdesentralisasi: Menyediakan cara pengelolaan aset multisig yang lebih fleksibel dan aman dibandingkan penyimpanan terpusat tradisional.

3. Abstraksi Rantai: Menyederhanakan proses interaksi lintas rantai, memungkinkan kontrak cerdas Sui untuk langsung mengoperasikan akun dan aset di rantai lain.

4. Akses Bitcoin Asli: memungkinkan BTC untuk berpartisipasi langsung dalam DeFi dan operasi kustodian di Sui.

5. Keamanan Aplikasi AI: Menyediakan mekanisme verifikasi multi pihak untuk aplikasi otomatisasi AI, menghindari operasi aset yang tidak sah, serta meningkatkan keamanan dan kredibilitas perdagangan AI.

1.3 Tantangan yang dihadapi Ika

1. Universalitas: Untuk menjadi "standar umum" yang interoperable lintas rantai, perlu penerimaan dari blockchain dan proyek lain.

2. Pencabutan izin MPC: Setelah membagi kunci privat dompet MPC tradisional, pencabutan menjadi sulit; Ika masih perlu menyempurnakan dalam hal keamanan dan efisiensi penggantian node.

3. Ketergantungan: Ika bergantung pada stabilitas jaringan Sui dan kondisi jaringan itu sendiri, Ika perlu menyesuaikan diri saat ada peningkatan besar pada Sui.

4. Tantangan Konsensus Mysticeti: Konsensus berbasis DAG dapat menyebabkan jalur jaringan yang kompleks, kesulitan dalam pengurutan transaksi, dan ketergantungan yang kuat pada pengguna aktif.

Dua, Perbandingan Proyek Berbasis FHE, TEE, ZKP atau MPC

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Kompiler umum berbasis MLIR
• Strategi "Bootstrapping Berlapis" mengurangi latensi per sesi
• "Pengkodean campuran" mengutamakan kinerja dan paralelisme
• Mekanisme "pengemasan kunci" mengurangi biaya komunikasi

Fhenix:

• Optimasi untuk set instruksi EVM Ethereum
• Menggunakan "Register Virtual Terenkripsi"
• Merancang modul jembatan oracle off-chain
• Fokus pada kompatibilitas EVM dan integrasi kontrak on-chain yang mulus

2.2 TEE

Oasis Network:

• Memperkenalkan konsep "akar tepercaya bertingkat"
• Menggunakan mikro-kernel ringan untuk mengisolasi instruksi yang mencurigakan
• Antarmuka ParaTime menggunakan serialisasi biner Cap'n Proto
• Mengembangkan modul "Log Ketahanan" untuk mencegah serangan rollback

2.3 ZKP

Aztec:

• Mengintegrasikan teknologi "incremenal recursive" untuk mengemas beberapa bukti transaksi
• Menggunakan Rust untuk menulis algoritma pencarian dalam-dalam paralel
• Menyediakan "mode node ringan" untuk mengoptimalkan bandwidth

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• Perluasan berbasis protokol SPDZ
• Menambahkan "modul pra-pemrosesan" untuk mempercepat perhitungan fase online
• Node berkomunikasi melalui gRPC, interaksi saluran terenkripsi TLS 1.3
• Mekanisme pemotongan paralel yang mendukung penyeimbangan beban dinamis

Tiga, Perhitungan Privasi FHE, TEE, ZKP dan MPC

3.1 Ringkasan Berbagai Skema Perhitungan Privasi

Enkripsi Homomorfik Penuh ( FHE ):

• Memungkinkan perhitungan arbitrer pada data terenkripsi tanpa mendekripsi
• Menjamin keamanan berdasarkan masalah matematika kompleks
• Biaya perhitungan sangat besar, perlu mengoptimalkan algoritma, perpustakaan khusus, dan akselerasi perangkat keras

Lingkungan Eksekusi Tepercaya ( TEE ):

• Modul perangkat keras tepercaya yang disediakan oleh prosesor
• Menjalankan kode di area memori aman terisolasi
• Kinerja mendekati komputasi asli, tetapi ada risiko backdoor dan saluran samping yang potensial

Penghitungan keamanan multi-pihak ( MPC ):

• Memungkinkan beberapa pihak untuk menghitung output fungsi bersama tanpa mengungkapkan input pribadi mereka masing-masing
• Tidak ada perangkat keras tanpa titik tunggal kepercayaan, tetapi perlu interaksi multi-pihak, biaya komunikasi tinggi
• Penghitungan overhead lebih kecil dari FHE, tetapi kompleksitas implementasinya tinggi

Zero-Knowledge Proof ( ZKP ):

• Memungkinkan pihak verifikasi untuk memverifikasi pernyataan sebagai benar tanpa mengungkapkan informasi tambahan.
• Implementasi khas termasuk zk-SNARK dan zk-STAR

3.2 FHE, TEE, ZKP, dan MPC dalam skenario adaptasi

Tanda Tangan Lintas Rantai:

• MPC berlaku untuk kolaborasi multi-pihak, menghindari paparan kunci pribadi tunggal
• TEE dapat menjalankan logika tanda tangan melalui chip SGX, cepat tetapi ada masalah kepercayaan perangkat keras
• FHE tidak cocok untuk perhitungan tanda tangan, biayanya terlalu besar

Skenario DeFi ( dompet multisig, asuransi brankas, kustodian institusi ):

• Cara utama MPC, kepercayaan terdistribusi
• TEE digunakan untuk menjamin isolasi tanda tangan, tetapi ada masalah kepercayaan perangkat keras
• FHE terutama digunakan untuk melindungi detail transaksi dan logika kontrak

AI dan privasi data:

• FHE memiliki keunggulan yang jelas, dapat mewujudkan perhitungan terenkripsi sepanjang proses.
• MPC digunakan untuk pembelajaran bersama, tetapi ada biaya komunikasi dan masalah sinkronisasi ketika ada banyak pihak yang terlibat.
• TEE dapat langsung menjalankan model di lingkungan yang dilindungi, tetapi ada batasan memori dan risiko serangan saluran samping.

3.3 Perbedaan berbagai skema

Kinerja dan Latensi:

• FHE memiliki latensi yang lebih tinggi
• TEE penundaan terendah
• Penundaan bukti batch ZKP dapat dikendalikan
• MPC terlambat sedang rendah, sangat dipengaruhi oleh komunikasi jaringan

Asumsi Kepercayaan:

• FHE dan ZKP didasarkan pada masalah matematika, tidak memerlukan kepercayaan pada pihak ketiga
• TEE bergantung pada perangkat keras dan vendor
• MPC bergantung pada model semi-jujur atau paling banyak t anomali

Skalabilitas:

• ZKP Rollup dan MPC shard mendukung skala horizontal
• Ekspansi FHE dan TEE perlu mempertimbangkan sumber daya komputasi dan penyediaan node perangkat keras

Tingkat integrasi:

• TEE memiliki ambang batas terendah untuk diakses
• ZKP dan FHE memerlukan sirkuit dan proses kompilasi khusus
• Integrasi tumpukan protokol dan komunikasi antar node diperlukan untuk MPC

Empat, tentang pandangan pasar "FHE lebih unggul dari TEE, ZKP, atau MPC"

FHE, TEE, ZKP, dan MPC menghadapi "triangel ketidakmungkinan" dalam menyelesaikan kasus penggunaan praktis terkait "kinerja, biaya, dan keamanan". Perlindungan privasi teoritis FHE menarik, tetapi kinerjanya yang rendah menyulitkan penerapannya. Dalam aplikasi yang sensitif terhadap waktu dan biaya, TEE, MPC, atau ZKP sering kali lebih praktis.

Berbagai teknologi menyediakan model kepercayaan dan kemudahan penyebaran yang berbeda:

• ZKP fokus pada verifikasi kebenaran
• MPC cocok untuk perhitungan di mana beberapa pihak perlu berbagi status pribadi
• TEE menyediakan dukungan matang di perangkat mobile dan lingkungan cloud
• FHE cocok untuk pemrosesan data yang sangat sensitif, tetapi memerlukan percepatan perangkat keras

Masa depan komputasi privasi mungkin merupakan hasil dari penggabungan dan integrasi berbagai teknologi. Misalnya, Ika lebih menekankan pada berbagi kunci dan koordinasi tanda tangan, sedangkan ZKP mahir dalam menghasilkan bukti matematis. Keduanya dapat saling melengkapi: ZKP digunakan untuk memverifikasi kebenaran interaksi lintas rantai, jaringan MPC Ika menyediakan dasar untuk "pengendalian aset".

Proyek seperti Nillion mulai menggabungkan berbagai teknologi privasi, dengan arsitektur komputasi buta yang mengintegrasikan MPC, FHE, TEE, dan ZKP, untuk menyeimbangkan keamanan, biaya, dan kinerja. Ekosistem komputasi privasi di masa depan mungkin condong untuk membangun solusi modular dengan kombinasi komponen teknologi yang sesuai.