Sui ekosistemi, alt saniye seviyesinde MPC ağı Ika'yı tanıttı: FHE, TEE, ZKP ve MPC'nin teknik mücadelelerini tartışmak

Bir. Ika Ağı Genel Görünümü ve Konumlandırması

Sui Vakfı'nın stratejik desteklediği Ika ağı, yakın zamanda teknik konumlandırma ve gelişim yönünü açıkladı. Çok taraflı güvenli hesaplama (MPC) teknolojisine dayanan yenilikçi bir altyapı olarak, bu ağın en belirgin özelliği milisaniye seviyesinde yanıt süresi olup, bu alandaki benzer MPC çözümleri arasında bir ilk. Ika, Sui blok zincir teknolojisiyle yüksek uyumlu olup, gelecekte Sui geliştirme ekosistemine doğrudan entegre edilecek ve Sui Move akıllı sözleşmelere tak-çalıştır çapraz zincir güvenlik modülü sağlayacaktır.

Fonksiyonel konumlandırma açısından, Ika yeni bir güvenlik doğrulama katmanı inşa ediyor: hem Sui ekosistemine özel bir imza protokolü olarak, hem de tüm sektöre standartlaştırılmış çapraz zincir çözümleri sunarak. Katmanlı tasarımı, protokol esnekliği ile geliştirme kolaylığını dengeliyor ve MPC teknolojisinin çok zincirli senaryolarla büyük ölçekli uygulaması için önemli bir uygulama haline gelme potansiyeline sahip.

1.1 Temel Teknoloji Analizi

Ika ağ teknolojisi, yüksek performanslı dağıtılmış imza etrafında geliştirilmiştir; yenilik, 2PC-MPC eşik imza protokolünü Sui'nin paralel yürütmesi ve DAG konsensüsü ile birleştirerek gerçek anlamda alt saniye seviyesinde imza yeteneği ve büyük ölçekli merkeziyetsiz düğüm katılımını sağlamaktadır. Ika, 2PC-MPC protokolü, paralel dağıtılmış imza ve Sui konsensüs yapısı ile yakın bir ilişki kurarak, hem yüksek performans hem de katı güvenlik gereksinimlerini karşılayan çok taraflı imza ağı oluşturmuştur. Temel yeniliği, yayın iletişimi ve paralel işleme yöntemlerini eşik imza protokolüne entegre etmektir.

2PC-MPC İmza Protokolü: Ika, kullanıcı özel anahtarının imza işlemini "kullanıcı" ve "Ika ağı" olmak üzere iki rolün birlikte katıldığı bir sürece ayıran geliştirilmiş iki taraflı MPC çözümünü benimsemektedir. Önceden düğümlerin çiftler halinde iletişim kurmasını gerektiren karmaşık süreci yayın moduna dönüştürerek, kullanıcı hesaplama iletişim maliyetini sabit bir seviyede tutar, ağ ölçeğinden bağımsız olarak, imza gecikmesini alt saniye seviyesinde tutar.

Paralel İşleme: Ika, paralel hesaplama kullanarak tek bir imza işlemini birden fazla eş zamanlı alt göreve ayırır ve bu görevler düğümler arasında aynı anda yürütülür, hızda önemli bir artış sağlanır. Sui'nin nesne paralel modeli ile birleştirilmiştir, ağ her bir işlem için küresel bir sıralama mutabakatına ulaşmak zorunda değildir, birçok işlemi aynı anda işleyebilir, böylece verimliliği artırır ve gecikmeyi azaltır.

Büyük Ölçekli Düğüm Ağı: Ika, binlerce düğümün imzaya katılmasını sağlayacak şekilde ölçeklenebilir. Her düğüm yalnızca anahtar parçalarının bir kısmını tutar, bu nedenle bazı düğümler ele geçirilse bile özel anahtarın tek başına geri kazanılması mümkün değildir. Geçerli bir imza oluşturmak için yalnızca kullanıcı ve ağ düğümleri birlikte katılmalıdır; herhangi bir tek taraf bağımsız olarak işlem yapamaz veya imza sahteleştiremez.

Karmaşık Zincir Kontrolü ve Zincir Soyutlaması: Modüler imza ağı olarak, Ika diğer zincirlerdeki akıllı sözleşmelerin Ika ağındaki hesapları doğrudan kontrol etmesine olanak tanır (dWallet). Ika, ilgili zincirin hafif istemcisini kendi ağında dağıtarak bunu gerçekleştirir. Şu anda Sui durum kanıtı önce uygulanmıştır ve bu, Sui'deki sözleşmelerin dWallet'ı iş mantığına bileşen olarak entegre etmesine ve Ika ağı aracılığıyla diğer zincir varlıklarının imzalanması ve işlemlerini tamamlamasına olanak tanır.

1.2 Ika'nın Sui ekosistemine etkisi

Ika'nın lansmanı ile, Sui blok zincirinin yetenek sınırlarını genişletmesi ve Sui ekosisteminin altyapısına destek sağlaması bekleniyor:

1. Çapraz zincir etkileşimi: Ika'nın MPC ağı, Bitcoin, Ethereum gibi zincir üzerindeki varlıkları Sui'ye düşük gecikme ile yüksek güvenlikte bağlamayı destekleyerek, çapraz zincir DeFi işlemleri gerçekleştirmekte ve Sui'nin rekabet gücünü artırmaktadır.

2. Merkeziyetsiz Emanet: Geleneksel merkeziyetsiz emanetlerden daha esnek ve güvenli çoklu imza varlık yönetim yöntemleri sunar.

3. Zincir Soyutlama: Çapraz zincir etkileşim süreçlerini basit hale getirerek, Sui akıllı sözleşmelerinin diğer zincirlerdeki hesaplar ve varlıklarla doğrudan işlem yapmasına olanak tanır.

4. Yerel Bitcoin Entegrasyonu: BTC'nin Sui üzerinde doğrudan DeFi ve saklama işlemlerine katılmasını sağlar.

5. AI Uygulama Güvenliği: AI otomatik uygulamaları için çoklu doğrulama mekanizması sağlayarak yetkisiz varlık işlemlerini önlemek ve AI ticaretinin güvenliğini ve güvenilirliğini artırmak.

1.3 Ika'nın Karşılaştığı Zorluklar

1. Evrensellik: Zincirler arası etkileşimde bir "genel standart" haline gelmek için diğer blok zincirlerinin ve projelerin kabulü gereklidir.

2. MPC yetki iptali: Geleneksel MPC cüzdanı özel anahtar parçalandıktan sonra iptal edilmesi zordur, Ika'nın güvenli ve verimli düğüm değiştirme konusunda hala geliştirmesi gerekmektedir.

3. Bağımlılık: Ika, Sui ağının istikrarına ve kendi ağ durumuna bağlıdır, Sui'nin önemli bir güncellemesi sırasında Ika'nın buna uygun hale gelmesi gerekmektedir.

4. Mysticeti Konsensüs Zorluğu: DAG tabanlı konsensüs, ağ yollarının karmaşıklaşmasına, işlem sıralamanın zorlaşmasına ve aktif kullanıcılara güçlü bir bağımlılığa yol açabilir.

İki, FHE, TEE, ZKP veya MPC'ye dayalı projelerin karşılaştırması

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• MLIR tabanlı genel derleyici
• "Katmanlı Bootstrapping" stratejisi tek seferlik gecikmeyi azaltır
• "Hibrid Kodlama" performans ve paralellik açısından denge sağlar
• "Anahtar Paketleme" mekanizması iletişim maliyetlerini azaltır.

Fhenix:

• Ethereum EVM talimat setinin optimizasyonu
• "Şifreli Sanal Kayıt Defteri" kullanın
• Tasarım dışı oracle köprü modülü
• EVM uyumluluğuna ve zincir üzerindeki sözleşmelerin sorunsuz entegrasyonuna odaklanır

2.2 TEE

Oasis Ağı:

• "Katmanlı Güvenilir Kök" kavramının tanıtılması
• Şüpheli talimatları izole etmek için hafif mikro çekirdek kullanın
• ParaTime arayüzü Cap'n Proto ikili serileştirmesini kullanır
• "Dayanıklılık Kaydı" modülünü geri dönüş saldırılarına karşı geliştirme

2.3 ZKP

Aztek:

• Birden fazla işlem kanıtını paketlemek için "artımlı rekürsif" teknolojisi entegre edildi.
• Rust ile paralel derinlik öncelikli arama algoritması yazma
• "Hafif Düğüm Modu" ile bant genişliğini optimize etme sunar

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• SPDZ protokolüne dayalı genişletme
• "Ön işleme modülü" ekleyerek çevrimiçi aşama işlemlerini hızlandırın
• Düğümler arasında gRPC iletişimi, TLS 1.3 şifreli kanalı ile etkileşim
• Dinamik yük dengelemesi destekleyen paralel parçalama mekanizması

Üç, Gizlilik Hesaplama FHE, TEE, ZKP ve MPC

3.1 Farklı Gizlilik Hesaplama Planlarının Özeti

Tam Homomorfik Şifreleme ( FHE ):

• Şifreli veriler üzerinde şifre çözmeden herhangi bir hesaplama yapmaya izin verir.
• Güvenliği sağlamak için karmaşık matematiksel problemler üzerine kurulu
• Hesaplama maliyeti çok yüksek, algoritmaların, özel kütüphanelerin ve donanım hızlandırmanın optimize edilmesi gerekiyor.

Güvenilir İcra Ortamı(TEE):

• İşlemci tarafından sağlanan güvenilir donanım modülü
• İzolasyonlu güvenli bellek alanında kod çalıştırma
• Yerel hesaplamaya yakın performans, ancak potansiyel arka kapılar ve yan kanal riskleri vardır.

Çok taraflı güvenli hesaplama ( MPC ):

• Tarafların kendi özel girdilerini ifşa etmeden ortak bir şekilde fonksiyon çıktısını hesaplamalarına izin verir.
• Tek bir güven noktası olmayan donanım, ancak çok taraflı etkileşim gerektirir, iletişim maliyetleri yüksektir.
• FHE'den daha düşük hesaplama maliyeti, ancak uygulama karmaşıklığı yüksek

Sıfır Bilgi Kanıtı(ZKP):

• Doğrulayıcıların ek bilgi sızdırmadan beyanın doğru olduğunu doğrulamasına izin verir.
• Tipik uygulamalar arasında zk-SNARK ve zk-STAR bulunmaktadır.

3.2 FHE, TEE, ZKP ve MPC'nin uyumlu senaryoları

Köprü Zincir İmzası:

• MPC, birden fazla tarafın işbirliğine uygun olup, tek bir noktanın özel anahtarının ifşa edilmesini önler.
• TEE, SGX çipi aracılığıyla imza mantığını çalıştırabilir, hızlıdır ancak donanım güven sorunları vardır.
• FHE imza hesaplamaları için uygun değildir, maliyet çok yüksektir.

DeFi senaryoları ( çoklu imza cüzdanı, kasa sigortası, kurumsal saklama ):

• MPC ana akım yöntemi, dağıtık güven
• TEE, imza yalıtımını sağlamak için kullanılır, ancak donanım güven sorunları vardır.
• FHE, işlem detaylarını ve sözleşme mantığını korumak için kullanılır.

AI ve veri gizliliği:

• FHE'nin avantajları belirgindir, tam şifreli hesaplama gerçekleştirilebilir.
• MPC, ortak öğrenme için kullanılır, ancak çok sayıda katılımcı olduğunda iletişim maliyetleri ve senkronizasyon sorunları vardır.
• TEE, korumalı bir ortamda modeli doğrudan çalıştırabilir, ancak bellek sınırlamaları ve yan kanal saldırısı riski vardır.

3.3 Farklı seçeneklerin farklılıkları

Performans ve Gecikme:

• FHE gecikmesi oldukça yüksek
• TEE gecikmesi en düşük
• ZKP toplu kanıt gecikmesi kontrol edilebilir
• MPC gecikmesi orta-düşük, ağ iletişiminden büyük ölçüde etkilenir.

Güven varsayımı:

• FHE ve ZKP matematiksel problemler üzerine kuruludur, üçüncü taraflara güvenmeye gerek yoktur.
• TEE donanım ve üreticilere bağımlıdır
• MPC, yarı dürüst veya en fazla t anomali modeline bağlıdır.

Ölçeklenebilirlik:

• ZKP Rollup ve MPC parçalama yatay ölçeklenmeyi destekler
• FHE ve TEE genişlemesi, hesaplama kaynakları ve donanım düğümü sağlama dikkate alınmalıdır.

Entegrasyon zorluğu:

• TEE'ye giriş eşiği en düşük
• ZKP ve FHE için özel devreler ve derleme süreçleri gereklidir.
• MPC protokol yığını entegrasyonu ve düğümler arası iletişim gereklidir.

Dört, "FHE'nin TEE, ZKP veya MPC'den Üstün Olduğu" Pazar Görüşü

FHE, TEE, ZKP ve MPC, pratik kullanım durumlarını çözerken "performans, maliyet, güvenlik" bakımından imkansız bir üçgenle karşı karşıyadır. FHE'nin teorik gizlilik koruması çekicidir, ancak düşük performansı onu yaygınlaştırmayı zorlaştırır. Gerçek zamanlılık ve maliyet duyarlılığı olan uygulamalarda, TEE, MPC veya ZKP genellikle daha uygulanabilir olmaktadır.

Farklı teknolojiler, farklı güven modelleri ve dağıtım kolaylığı sunar:

• ZKP doğruluğun doğrulanmasına odaklanır.
• MPC, birden fazla tarafın özel durumları paylaşması gereken hesaplamalar için uygundur.
• TEE, mobil cihazlarda ve bulut ortamında olgun destek sunar.
• FHE, son derece hassas veri işleme için uygundur, ancak donanım hızlandırması gerektirir.

Gelecekte gizlilik hesaplaması, çeşitli teknolojilerin tamamlayıcı ve entegre bir sonucu olabilir. Örneğin, Ika anahtar paylaşımı ve imza koordinasyonuna odaklanırken, ZKP matematiksel kanıtlar üretmede uzmandır. İkisi birbiriyle tamamlayıcıdır: ZKP, çapraz zincir etkileşimlerinin doğruluğunu doğrulamak için kullanılırken, Ika'nın MPC ağı "varlık kontrol hakkı" için temel altyapıyı sağlar.

Nillion gibi projeler, güvenlik, maliyet ve performansı dengelemek için MPC, FHE, TEE ve ZKP'yi entegre eden kör hesaplama mimarisini birleştiren çeşitli gizlilik teknolojilerini bir araya getirmeye başladı. Gelecekteki gizlilik hesaplama ekosisteminin uygun teknolojik bileşen kombinasyonlarına yönelmesi ve modüler çözümler oluşturması muhtemeldir.