Sui Ekosisteminin Alt Saniye MPC Ağı Ika Analizi ve Gizlilik Hesaplama Teknolojileri Karşılaştırması

Bir, Ika Ağı Genel Görünümü ve Konumlandırması

Ika ağı, Sui Vakfı tarafından stratejik olarak desteklenen yenilikçi bir altyapıdır ve çok taraflı güvenli hesaplama (MPC) teknolojisine dayanmaktadır. En belirgin özelliği, MPC çözümleri arasında ilk kez görülen alt saniye yanıt süresidir. Ika, Sui ile paralel işleme, merkeziyetsiz mimari gibi alt düzey tasarımda yüksek bir uyum içindedir ve gelecekte Sui geliştirme ekosistemine doğrudan entegre edilerek Sui Move akıllı sözleşmelerine tak-çalıştır çapraz zincir güvenlik modülü sunacaktır.

Ika, hem Sui ekosistemi için özel bir imza protokolü olarak hem de tüm sektöre standartlaştırılmış bir çoklu zincir çözümü sunarak yeni bir güvenlik doğrulama katmanı inşa ediyor. Katmanlı tasarımı, protokol esnekliği ile geliştirme kolaylığını dikkate alarak, MPC teknolojisinin çoklu zincir senaryolarında geniş çapta uygulanması için önemli bir uygulama örneği olma potansiyeline sahip.

1.1 Çekirdek Teknoloji Analizi

Ika ağına yönelik teknik uygulamalar, yüksek performanslı dağıtılmış imza etrafında şekillenmektedir. Yenilikçi nokta, 2PC-MPC eşik imza protokolünün Sui'nin paralel yürütmesi ve DAG konsensüsü ile bir araya getirilerek gerçek anlamda alt saniye düzeyinde imza yeteneği ve büyük ölçekli merkeziyetsiz düğüm katılımının sağlanmasıdır. Temel işlevler şunları içermektedir:

• 2PC-MPC imza protokolü: Kullanıcı özel anahtar imza işlemini "kullanıcı" ve "Ika ağı" olmak üzere iki rolün birlikte katıldığı bir süreç olarak bölen geliştirilmiş iki taraflı MPC çözümünü kullanır.

• Paralel İşlem: Tek bir imza işlemini birden fazla eşzamanlı alt göreve ayırarak paralel hesaplamadan yararlanmak, Sui'nin nesne paralel modeli ile birlikte hızı önemli ölçüde artırır.

• Büyük ölçekli düğüm ağı: Binlerce düğümün imzaya katılmasını sağlayacak şekilde ölçeklenebilir, her düğüm yalnızca anahtar parçalarının bir kısmını elinde bulundurur.

• Çapraz zincir kontrolü ve zincir soyutlaması: Diğer zincirlerdeki akıllı sözleşmelerin Ika ağı içindeki hesapları doğrudan kontrol etmesine izin verir (dWallet).

1.2 Ika'nın Sui ekosistemine etkisi

Ika'nın piyasaya sürülmesi, Sui blok zinciri yetenek sınırlarını genişletebilir ve ekosistem altyapısına destek sağlayabilir:

• Sui'ye çoklu zincir etkileşim yetenekleri kazandırarak, BTC, ETH gibi varlıkların Sui ağına düşük gecikme ve yüksek güvenlik ile erişimini destekler.

• Merkeziyetsiz bir yönetim mekanizması sunarak, kullanıcılar ve kurumlar çoklu imza yöntemiyle zincir üzerindeki varlıklarını yönetebilir.

• Zincirler arası etkileşim süreçlerini basitleştirerek, Sui üzerindeki akıllı sözleşmelerin diğer zincir hesapları ve varlıkları doğrudan işlemesine olanak tanır.

• AI otomasyon uygulamaları için çoklu doğrulama mekanizması sağlamak, AI'nın işlem gerçekleştirme güvenliğini ve güvenilirliğini artırmak.

1.3 Ika'nın Karşılaştığı Zorluklar

• Daha fazla blok zinciri ve proje kabulü, çapraz zincir birlikte çalışabilirliğin "evrensel standart" haline gelmesi için gereklidir.

• MPC çözümünde imza yetkisini geri alma gibi tartışmalar bulunmaktadır, düğüm güvenliği değiştirme mekanizmasının geliştirilmesi gerekmektedir.

• Sui ağının stabilitesine bağımlı olup, gelecekte Sui'nin önemli bir yükseltmesi Ika'nın uyum sağlamasını gerektirebilir.

• Mysticeti konsensüsü yüksek eşzamanlılık ve düşük maliyetleri desteklese de, ağ yollarını daha karmaşık hale getirebilir ve yeni sıralama ve güvenlik sorunlarına 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 seferdeki gecikmeyi azaltır
• "Karmaşık kodlama" desteği, performans ve paralellik dengesi sağlar.
• "Anahtar Paketleme" mekanizması iletişim maliyetini azaltır.

Fhenix:

• Ethereum EVM talimat setinin optimizasyonu
• "Şifreli Sanal Kayıt Defteri" kullanın
• Tasarım zinciri dışı kehanetçi köprü modülü

2.2 TEE

Oasis Ağı:

• "Katmanlı Güvenilir Kök" kavramını tanıtma
• ParaTime arayüzü Cap'n Proto ikili serileştirme kullanır
• Geri dönüş saldırılarını önlemek için "Dayanıklılık Günlüğü" modülü geliştirme

2.3 ZKP

Aztek:

• Birden fazla işlem kanıtını paketlemek için "artımlı yineleme" teknolojisini entegre etme
• Rust ile yazılmış paralel derinlik öncelikli arama algoritması
• "Hafif Düğüm Modu" ile bant genişliğini optimize edin

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• SPDZ protokolüne dayalı genişletme, "ön işleme modülü" eklenmiştir.
• Düğümler gRPC iletişimi, TLS 1.3 şifreli kanalı üzerinden etkileşimde bulunur.
• Dinamik yük dengeleme destekleyen paralel parça mekanizması

Üç, Gizlilik Hesaplama FHE, TEE, ZKP ve MPC

3.1 Farklı Gizlilik Hesaplama Çözümlerinin Genel Görünümü

Tam Eşitlik Şifreleme ( FHE ):

• Kripto durumda herhangi bir hesaplama yapılmasına izin verilir.
• Güvenliği sağlamak için karmaşık matematik problemlerine dayanmaktadır
• Hesaplama maliyeti yüksek, performans hala artırılmayı bekliyor.

Güvenilir İşlem Ortamı(TEE):

• İşlemci tarafından sağlanan güvenilir donanım modülü
• Yerel hesaplamaya yakın performans, yalnızca az miktarda gider.
• Potansiyel arka kapılar ve yan kanal riskleri bulunmaktadır.

Çok taraflı güvenli hesaplama ( MPC ):

• Özel girdileri ifşa etmeden birden fazla tarafın ortak hesaplama yapmasına izin verir.
• Tek nokta güveni olmayan donanım, ancak çok taraflı etkileşim gerektirir.
• İletişim maliyeti yüksek, ağ gecikmesi ve bant genişliği kısıtlamalarına tabidir.

Sıfır Bilgi Kanıtı ( ZKP ):

• Ek bilgi sızdırmadan ifadenin doğru olduğunu doğrulayın.
• Tipik uygulamalar arasında zk-SNARK ve zk-STARK bulunur.

3.2 FHE, TEE, ZKP ve MPC'nin uyumlu olduğu senaryolar

Kros zinciri imzası:

• MPC, çok taraflı işbirliği için uygundur ve tek nokta özel anahtarının ifşasını önler.
• TEE, SGX çipi aracılığıyla imza mantığını çalıştırabilir, hızlıdır ancak donanım güven sorunları vardır.
• FHE bu senaryoda daha az uygulanmaktadır.

DeFi sahnesi:

• MPC, çok imzalı cüzdanlar, kasa sigortası ve kurumsal saklama için uygundur.
• TEE, donanım cüzdanı veya bulut cüzdanı hizmetleri için kullanılır.
• FHE, işlem detaylarını ve sözleşme mantığını korumak için kullanılır.

AI ve veri gizliliği:

• FHE'nin avantajları belirgindir, tüm süreç boyunca şifreli hesaplama gerçekleştirilebilir.
• MPC, birleşik öğrenme için kullanılabilir, ancak iletişim maliyetleri ve senkronizasyon sorunları ile karşı karşıyadır.
• TEE, korumalı bir ortamda modelleri doğrudan çalıştırabilir, ancak bellek sınırlamaları gibi sorunlar vardır.

3.3 Farklı planların farklılıkları

Performans ve Gecikme:

• FHE gecikmesi yüksektir, ancak en güçlü veri korumasını sağlar.
• TEE gecikmesi en düşük, normal uygulamaya yakın
• ZKP, toplu kanıtlamada gecikme kontrol edilebilir.
• MPC gecikmesi orta-düşük, ağ iletişiminden büyük ölçüde etkilenir.

Güven varsayımı:

• FHE ve ZKP matematiksel sorunlara dayanır, üçüncü bir tarafa güvenmeye gerek yoktur.
• TEE donanım ve üreticilere bağımlıdır
• MPC, yarı dürüst veya en fazla t anormallik modeline dayanır.

Genişletilebilirlik:

• ZKP Rollup ve MPC parçalama yatay ölçeklenmeyi destekler
• FHE ve TEE genişletmeleri, hesaplama kaynakları ve donanım düğümü tedarikini dikkate almalıdır.

Entegrasyon Zorluğu:

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

Dört, FHE, TEE, ZKP ve MPC Teknolojileri Oyun Teorisi

Her bir teknolojinin pratik kullanım durumlarını çözümlerken "performans, maliyet, güvenlik" üçgeninde bir sorun yaşadığı görülmektedir. FHE teorisi gizliliği güçlü bir şekilde korurken, düşük performansı uygulamaları kısıtlamaktadır. TEE, MPC veya ZKP ise gerçek zamanlılık ve maliyet duyarlı senaryolar için daha uygulanabilir görünmektedir.

Farklı gizlilik araçlarının avantajları ve sınırlamaları vardır, "tek tip" en iyi çözüm yoktur. ZKP, zincir dışı karmaşık hesaplama doğrulaması için uygundur, MPC çok taraflı paylaşılan özel durum hesaplaması için uygundur, TEE mobil ve bulut ortamında olgunlaşmıştır, FHE ise son derece hassas veri işleme için uygundur.

Gelecekteki gizlilik hesaplama ekosistemi, modüler çözümler inşa etmek için teknik bileşen kombinasyonlarına yönelme eğiliminde olabilir. Nillion, MPC, FHE, TEE ve ZKP'yi birleştirerek güvenlik, maliyet ve performans arasında bir denge sağlamaktadır. Hangi teknolojinin seçileceği, uygulama gereksinimlerine ve performans değerlendirmelerine bağlı olmalıdır.