TEE Teknolojisinin Web3 Alanındaki Uygulamaları ve Geleceği

Bitcoin ve Ethereum'un doğuşundan bu yana, kripto para sektörü "imkansız üçgen" zorluğuyla karşı karşıya kalmıştır. Ödeme kanalları, Rollup ve modüler blok zincirleri gibi çözümler sürekli olarak ortaya çıksa da, tamamen evrensel olmayı başaramamaktadır. Programlanabilir imza gibi belirli senaryolar için özelleştirilmiş ihtiyaçlar, hâlâ diğer teknik çözümlerin desteğine ihtiyaç duymaktadır.

Sektörün gelişimiyle birlikte, güvenilir yürütme ortamı ( TEE ) giderek Web3 ekosistemine entegre olmaktadır. TEE, donanım seviyesinde veri ayrıştırma ve bütünlük koruması sağlayarak, güvenliği sağlarken kripto para uygulamalarına yeni olanaklar sunmaktadır. Bu makale, TEE'nin Web3'teki uygulama biçimlerini keşfedecek, muazzam potansiyelini ve gelecekte ortaya çıkabilecek yeni senaryoları ortaya koyacaktır. TEE, MEV, temel blok zinciri performans genişletmesi ve güvenilmeyen imzalar gibi alanlarda önemli bir rol oynaması beklenmekte ve gizlilik koruması gerektiren tüm senaryolarda yer edinmesi öngörülmektedir.

TEE Tanıtımı

TEE, işlemci veya veri merkezinde izole edilmiş bir güvenli alan olup, burada diğer programların, işletim sistemi dahil, müdahale etmeden programlar çalıştırılabilir. TEE, özel donanım aracılığıyla dış varlıkların iç verilerine göz atmasını veya erişmesini engeller; TEE'yi çalıştıran ana işletim sistemi veya bulut hizmet sağlayıcısı, TEE içindeki hassas bilgilere erişemez. Bu, TEE'nin güvenlik özelliğidir ve hassas hesaplama ile verileri korur.

TEE'nin bir diğer önemli özelliği bütünlüktür; bu, TEE içinde çalışan kodun tamamen önceden belirlenmiş mantığa göre çalıştığı ve dış müdahale olasılığının olmadığı anlamına gelir. TEE donanımı, içsel yürütme kodunun hash değerini ve imzasını dışa sağlar; TEE ile etkileşimde bulunan herkes bu hash değerini kontrol edebilir ve TEE içinde çalışan programın doğru olup olmadığını belirleyebilir.

TEE içinde, imzaları oluşturmak için donanım üreticisi tarafından ayarlanan bir kök anahtar bulunmaktadır. Anahtar oluşturma yöntemleri "anahtar enjekte etme" ve dahili rastgele oluşturma olmak üzere iki türdür. Daha yeni yöntem, TEE içinde bir rastgele sayı modülü yerleştirmektir; bu modül, ilk kullanımda otomatik olarak anahtar oluşturur, böylece çip üreticisi bile anahtarın içeriğini bilemez.

Kullanıcılar, uzaktan doğrulama (Remote Attestation) aracılığıyla TEE içinde yürütülen programın kamuya açık kodla tutarlı olup olmadığını doğrulayabilir. TEE, yüksek güvenlik ve bütünlük garantileri sağlasa da, kullanıcıların donanım tedarikçisinin doğru bir şekilde tam süreçleri uyguladığına ve donanımda arka kapı bulunmadığına güvenmesi gerekmektedir.

Web3'te Tipik TEE Uygulama Senaryoları

TEE-Boost: Merkeziyetsiz Blok İnşası

Ethereum ekosisteminde, TEE, MEV'nin merkeziyetçilik sorununu çözmek için kullanılır. Şu anda, çoğu düğümün bağlandığı MEV-Boost, merkezi bir Relay hizmetine büyük ölçüde bağımlıdır. Bu sorunu çözmek için, TEE-Boost, Relay'e olan güven varsayımlarını ortadan kaldırmak için TEE'yi kullanan devrim niteliğinde bir yöntem öneriyor, aynı zamanda MEV-Boost mimarisindeki tüm güvenlik garantilerini koruyor.

TEE-Boost, Relay rolünü devralarak Builder'ın kodu doğrudan TEE içinde çalıştırmasına olanak tanır ve üretilen blokların geçerliliğini uzaktan doğrulama ile kanıtlar. Proposer, birden fazla Builder ile doğrudan bağlantı kurar, en fazla bahşişe sahip blok başlığını seçer ve imzalar; ardından Builder, tam blok içeriğini gösterir. Bu yöntem, blok içeriğinin önceden sızdırılma riskini ortadan kaldırır.

Rollup-Boost: TEE genişletilmiş Layer2

Rollup-Boost, Flashbot, Uniswap Labs ve OP Labs tarafından geliştirilen bir Rollup inşa çözümüdür ve şu anda Unichain'de kullanılmaktadır. İki genişletme modülü sunmaktadır: 250ms onay süreli "Flashblocks" ve doğrulanabilir öncelik sıralaması.

Flashblocks'un temeli, TEE içinde işlemleri paketleyip blok parçalarını yayınlamaktır, doğrulayıcılar birden fazla parçayı toplayarak tam bir blok oluştururlar. Bu yöntem, bant genişliği verimliliğini artırarak TPS'yi yükseltebilir ve işlem onay hızını hızlandırabilir. Blok parçaları TEE içinde oluşturulduğundan, doğrulayıcılar blok verilerini doğrulama iş yükünden tasarruf edebilirler.

Doğrulanabilir öncelik sıralaması, TEE özelliklerini kullanarak güvenilir işlem sıralama sonuçları sağlar, işlemlerin kesinlikle ödenen öncelik ücretine göre sıralanmasını garanti eder, blok oluşturucular tarafından manipüle edilmez.

DeepSafe: Yeni nesil güvene dayanmayan eşik imza çözümü

DeepSafe, TEE ve ZK teknolojilerini tanıtarak, tüm süreçte gizliliği koruyan bir çekiliş + imza çözümü geliştirdi. Bu çözüme CRVA (Şifreli Rastgele AI Doğrulama Ağı) denir. CRVA, çekiliş algoritması aracılığıyla doğrulama düğümlerini rastgele seçer, mesajın geçerliliğini doğrular ve eşik imzası oluşturur.

CRVA, TEE ve ZK'nin gizlilik koruma işlevlerini kullanarak doğrulayıcı kimliğini gizler, iç komplo veya hacker saldırılarını önler. Düğümün çekirdek modülü TEE içinde çalışır, kimlik gizliliğini korumak için geçici bir genel anahtar ve ZK kanıtı kullanır. Zincir üzerindeki VRF fonksiyonu ile doğrulayıcılar rastgele seçilerek anonim bir komite oluşturulur.

Bu çözümün temelinde, tüm önemli etkinliklerin TEE içinde gerçekleşmesi ve dış dünyanın belirli süreçleri öğrenememesi yatmaktadır; bu, komplo ve dış saldırıları temelden önlemektedir. CRVA, çoklu imza cüzdanları, varlık saklama, çapraz zincir köprüleri ve oracle gibi birçok senaryoda uygulanabilir.

TEE'nin Gelecek Uygulamaları

TEE yardımcı işlemci: Web2 ve Web3'ü bağlama

TEE yardımcı işlemcisi, TEE'nin gelecekteki en umut verici uygulamalarından biridir. Maliyetli zincir üstü hesaplamalar yerine kanıtlanabilir zincir dışı hesaplama kullanarak, EVM ekosistemindeki akıllı sözleşmelere düşük maliyetli ve gizlilik odaklı bir hesaplama yeteneği sunar. Örneğin, karmaşık AMM algoritmaları TEE içinde yürütülebilir ve zincir üzerindeki gaz tüketimini azaltabilir.

Ayrıca, TEE yardımcı işlemcisi, akıllı sözleşmelerin sosyal medya hesaplarını kontrol etmesine veya TEE içinde LLM API'sini çağırarak karmaşık koşul yargılamaları gerçekleştirmesine olanak tanıyan yeni uygulama türleri yaratabilir. Şu anda, tahmin pazarlarına daha doğru olay sonuçları sağlamak için TEE tabanlı AI oracle'ları keşfedilmektedir.

Kripto Hafıza Havuzu ve Gizli İşlemler

TEE'ye dayalı tamamen gizli bir işlem iş akışı oluşturulabilir. Geleneksel bellek havuzları MEV saldırılarına karşı savunmasızdır, oysa TEE tabanlı şifreli bellek havuzları işlemlerin tüm yaşam döngüsü boyunca yüksek gizliliği sağlamaktadır. Kullanıcılar, TEE sıralayıcısına şifreli işlemler göndermekte, tüm şifre çözme, sıralama ve yürütme süreci TEE içinde gerçekleşmekte, dışarıdan görünmez.

TEE Çoklu Kanıtlayıcı Sistemi

TEE ayrıca Rollup için bir kanıtlayıcı olarak hizmet verebilir, ZK ve OP dışındaki teknik bir tamamlayıcı olarak. Birçok tanınmış Rollup projesi TEE kanıtlayıcısını benimsemiştir, bu yöntem ZK'den daha verimli ve hızlıdır, ayrıca iterasyona da olanak tanır.

Sonuç

TEE, blok zinciri alanındaki en önemli teknik gelişmelerden birini temsil eder ve performans, gizlilik ve merkeziyetsizlik arasındaki çelişkileri çözmek için uygulanabilir yollar sunar. Donanım tarafından sağlanan izolasyon ve bütünlük ile TEE, yeni uygulama kategorilerini destekleyebilirken, blok zinciri sisteminin güveni en aza indirme özelliğini de koruyabilir.

MEV-Boost'un merkeziyetsiz blok inşasından Rollup-Boost'un performans artışına, DeepSafe'in gelişmiş güvenlik mekanizmasına kadar, TEE teknolojisi büyük bir dönüşüm potansiyeli sergiliyor. Bu uygulamalar, TEE'nin somut faydalar sağladığını kanıtlıyor ve aynı zamanda gelecekte daha iddialı uygulamalar için bir temel oluşturuyor.

Blockchain altyapısının geleceği, her bir teknolojinin belirli kullanım durumları ve güvenlik ihtiyaçları için optimize edildiği çeşitli teknolojilerin karmaşık bir kombinasyonu olabilir. TEE, bu çok yönlü ekosistem içinde kritik bir rol oynayacak, blockchain uygulamalarını ana akıma taşımak için gerekli performans ve işlevselliği sağlarken, aynı zamanda benzersiz merkeziyetsizlik ve güven gerektirmeyen özelliklerini koruyacaktır.