Ikaネットワーク: ア秒級MPCインフラ

Suiエコシステムの新しく発表されたIkaネットワークは、マルチパーティ計算(MPC)技術に基づく革新的なインフラストラクチャであり、その最大の特徴はミリ秒単位の応答速度を実現していることです。IkaはSuiと並行処理、分散型アーキテクチャなどの基盤設計において高度に適合しており、今後Suiの開発エコシステムに直接統合され、Moveスマートコントラクトに即座に利用できるクロスチェーンセキュリティモジュールを提供します。

Ikaのコア技術には次のものが含まれます:

1. 改良された2PC-MPC署名プロトコルは、署名操作をユーザーとネットワークの両方が共同で参加するプロセスに分解します。

2. 並列計算を利用して署名タスクを複数のサブタスクに分割し、同時に実行することで、速度を大幅に向上させる。

3. 千を超えるノードが参加する大規模ネットワークで、各ノードは鍵の断片の一部のみを保持します。

4. クロスチェーンコントロールとチェーン抽象により、他のチェーン上のスマートコントラクトがIkaネットワーク内のアカウントを直接制御できるようになります。

IkaはSuiエコシステムに以下のような影響をもたらすことが期待されています:

1. クロスチェーン相互運用性を提供し、BTC、ETHなどの資産を低遅延、高セキュリティでSuiネットワークに接続することをサポートします。

2. 中央集権的な管理よりも柔軟で安全な分散型の資産保管メカニズムを提供します。

3. クロスチェーンのインタラクションプロセスを簡素化し、Sui上の契約が他のチェーンのアカウントや資産を直接操作できるようにする。

4. AI自動化アプリケーションに多様な検証メカニズムを提供し、取引の安全性と信頼性を向上させる。

しかし、Ikaもいくつかの課題に直面しています:

1. クロスチェーン相互運用の「一般標準」として、より多くのブロックチェーンやプロジェクトの承認を得る必要があります。

2. MPC署名権限の撤回が難しい問題は、まだ解決されていません。

3. Suiネットワークの安定性への依存と、Suiのコンセンサスアップグレードに応じて調整が必要になる可能性。

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プライバシー計算技術の比較

FHEプロジェクト

ザマ & コンクリート:

• MLIRに基づく汎用コンパイラ
• "階層的ブートストラッピング"戦略を採用
• "ハイブリッドコーディング"をサポート
• "キーのパッケージ化"メカニズムを提供

フェニックス:

• EVM命令セットに最適化
• "暗号仮想レジスタ"を使用する
• オフチェーンオラクルブリッジモジュール

TEEプロジェクト

オアシスネットワーク:

• "階層的な信頼のルート"の概念を導入
• 疑わしい命令を隔離するために軽量マイクロカーネルを使用する
• ParaTimeインターフェースはCap'n Protoバイナリシリアライズを採用しています
• "耐久性ログ"モジュールの開発により、ロールバック攻撃を防止する

ZKPプロジェクト

アステカ:

• "インクリメンタル再帰"技術を統合
• Rustを使用して並列深さ優先探索アルゴリズムを作成する
• "ライトノードモード"による帯域幅の最適化を提供

MPCプロジェクト

パルティシアブロックチェーン:

• SPDZプロトコルに基づく拡張
• "前処理モジュール"を追加してBeaverトリプルを事前生成する
• gRPC通信とTLS 1.3暗号化トンネルを使用
• 動的負荷分散をサポートする並列シャーディングメカニズム

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プライバシー計算技術の比較

異なる技術の概要

完全準同型暗号化(FHE):

• 暗号データに対して任意の計算を許可する
• 複雑な数学的問題に基づいて安全性を保証します
• 計算コストが高く、パフォーマンスが主なボトルネックである

信頼できる実行環境 (TEE):

• プロセッサが提供する隔離されたセキュリティメモリ領域
• ネイティブコンピューティングに近いパフォーマンス、オーバーヘッドが少ない
• ハードウェアの信頼に依存しており、潜在的なリスクが存在する

マルチパーティセキュアコンピューティング(MPC):

• プライベートな入力を漏らさずに共同で計算する
• 単一の信頼できるハードウェアはありませんが、複数の相互作用が必要です。
• 通信コストが高く、ネットワークの影響を受ける

ゼロ知識証明(ZKP):

• 情報を漏らさずに主張を検証する
• 楕円曲線またはハッシュ関数に基づいて実装
• 検証用であり、計算用ではありません

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テクノロジー適応シナリオ

クロスチェーン署名:

• MPCは、Ikaネットワークの2PC-MPC並列署名に最適です。
• TEEも実現可能ですが、ハードウェアの信頼性の問題があります
• FHE理論は実行可能ですが、コストが高すぎます。

DeFiマルチシグウォレット/エスクロー:

• MPCのメインストリーム(Fireblocksの配布シグネチャなど)
• TEEはハードウェアウォレットに使用されますが、信頼リスクがあります。
• FHEは主に上層のプライバシーロジックに使用されます

AIとデータプライバシー:

• FHEの利点は明らかで、全過程が暗号化計算されます。
• MPCは共同学習に使用できますが、通信コストが高いです。
• TEEはメモリ制限があり、サイドチャネルリスクがあります

テクノロジーの差別化

パフォーマンスとレイテンシ: FHE > ZKP > MPC > TEE( ) (高から低まで)

信頼仮説: FHE/ZKP > MPC > TEE( ) (弱いものから強いものまで)

スケーラビリティ: ZKP/MPC > FHE/TEE

統合の難しさ: ティー < MPC < ZKP/FHE

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FHEは他のソリューションより全面的に優れているわけではない

FHE、TEE、ZKP、MPCは実際の応用において「パフォーマンス、コスト、安全性」の不可能三角があります。FHEは理論的にはプライバシー保護が最も強力ですが、パフォーマンスの低さが応用を制限しています。TEE、MPC、ZKPはリアルタイム性とコストに敏感なシーンでより実行可能です。

各技術には異なる信頼モデルと適用シーンがあります:

• ZKPはオフチェーンの複雑な計算を検証するのに適しています
• MPCは複数の当事者によるプライベート状態計算の共有に適しています
• TEEはモバイル端末とクラウド環境で成熟している
• FHEは非常に敏感なデータ処理に適しています

将来のプライバシー計算は、NillionとMPC、FHE、TEE、ZKPなどのさまざまな技術の相互補完と統合である可能性があります。適切な技術の選択は、具体的なニーズとパフォーマンスのトレードオフに基づいて行い、モジュール式のソリューションを構築する必要があります。

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