Ika мережа: підоснова MPC з підсистеми Sui з підсвітлом менше однієї секунди

Одне, Огляд та позиціювання мережі Ika

Ika мережа - це інноваційна інфраструктура MPC, що отримує стратегічну підтримку від фонду Sui, найвідомішою характеристикою якої є субсекундна швидкість реагування. Ika та Sui мають високу відповідність в основному дизайні, такому як паралельна обробка, децентралізована архітектура тощо, і в майбутньому вони будуть безпосередньо інтегровані в екосистему розробки Sui, забезпечуючи модулі крос-ланцюгової безпеки, що підключаються до Move смарт-контрактів.

Ika будує новий тип безпечного валідаційного рівня, який одночасно є спеціалізованим підписним протоколом для екосистеми Sui та стандартним крос-ланцюговим рішенням для всієї галузі. Його багаторівневе проєктування враховує гнучкість протоколу та зручність розробки, що має стати важливим практичним прикладом масового застосування технології MPC у багатоланцюгових сценаріях.

1.1 Аналіз основних технологій

Технічна реалізація мережі Ika зосереджена на високопродуктивному розподіленому підпису, що включає в себе кілька основних аспектів:

• 2PC-MPC підписний протокол: використовує вдосконалену двосторонню MPC схему, яка розділяє операцію підписання приватного ключа на процес, в якому беруть участь користувач і мережа Ika. Замість зв'язку між вузлами в парі, використовується режим широкомовлення, що забезпечує підписання з затримкою менше однієї секунди.

• Паралельна обробка: використання паралельних обчислень для розподілу одноразової операції підпису на кілька паралельних підзавдань, що в поєднанні з паралельною моделлю об'єктів Sui значно підвищує швидкість.

• Велика мережа вузлів: підтримує тисячі вузлів для участі в підписанні, кожен вузол має лише частину фрагмента ключа, що підвищує безпеку.

• Кросчейн-контроль та абстракція ланцюга: дозволяє смарт-контрактам з інших ланцюгів безпосередньо контролювати рахунки Ika-мережі (dWallet), реалізуючи кросчейн-операції через розгортання легкого клієнта.

1.2 Ika надає можливості екосистемі Sui

Ika після запуску має надію принести такі аспекти підтримки для екосистеми Sui:

• Розширення міжмережевої взаємодії, підтримка низькозатратного підключення активів, таких як біткойн, ефір до мережі Sui
• Забезпечення децентралізованого механізму зберігання активів для підвищення безпеки
• Спрощення процесу міжланцюгової взаємодії, реалізація абстракції ланцюга
• Надати механізм багатосторонньої перевірки для автоматизованих застосувань штучного інтелекту, підвищити безпеку та надійність

1.3 Виклики, з якими стикається Ika

• Конкуренція на ринку: необхідно шукати баланс між децентралізацією та продуктивністю, щоб залучити більше розробників і активів.
• Обмеження технології MPC: проблеми з відкликанням прав підпису та інші питання ще не вирішені повністю
• Залежність від мережі Sui: необхідно постійно адаптуватися до оновлень мережі Sui
• Нові проблеми, які можуть виникнути через консенсус DAG: такі як зростання складності сортування транзакцій, залежність від активних користувачів тощо

Два, порівняння технологій обчислення конфіденційності

2.1 Повна гомоморфна криптографія (FHE )

Zama & Concrete:

• Загальний компілятор на основі MLIR
• Стратегія багаторівневого бутстрепінгу
• Змішане кодування: об'єднання кодування CRT та бітового кодування
• Механізм упаковки ключів

Фенікс:

• Оптимізація для інструкційного набору EVM
• Зашифровані віртуальні регістри
• Автоматичне вставлення мікро-Bootstrapping
• Модуль мосту оффчейн оракула

2.2 Достовірне середовище виконання(TEE)

Мережа Oasis:

• На базі Intel SGX
• Концепція багаторівневого довіреного кореня
• Інтерфейс ParaTime використовує серіалізацію Cap'n Proto
• Модуль довговічних журналів

2.3 Нульове знання доказ (ZKP)

Ацтеки:

• Noir компілятор
• Інкрементальна рекурсивна технологія
• Паралельний алгоритм глибокого пошуку
• Режим легкого вузла

2.4 Багатосторонні обчислення безпеки(MPC)

Блокчейн Partisia:

• Розширення на основі протоколу SPDZ
• Модуль попередньої обробки генерує трійки Beaver
• gRPC зв'язок, зашифрований канал TLS 1.3
• Динамічний механізм паралельного фрагментування з балансуванням навантаження

Три, порівняння технологій обчислення конфіденційності

3.1 Технічний огляд

• FHE: дозволяє виконувати довільні обчислення в зашифрованому стані, теоретично має найвищу безпеку, але обчислювальні витрати надзвичайно великі
• TEE: Використання апаратної ізоляції для виконання коду, продуктивність близька до рідної, але існує потенційний ризик задніх дверей
• MPC: спільні обчислення кількох сторін не розкривають своїх вхідних даних, великі витрати на зв'язок, але не потребують єдиного пункту довіри
• ZKP: доказник доводить перевіряючому, що певне твердження є істинним, не розкриваючи додаткової інформації

3.2 Застосування

• Крос-ланковий підпис: MPC та TEE більш підходять, теорія FHE можлива, але витрати занадто великі
• DeFi Multi-signature: MPC є основним, TEE також має застосування, FHE в основному використовується для логіки конфіденційності
• Штучний інтелект та конфіденційність даних: явні переваги FHE, MPC та TEE можуть бути допоміжними.

3.3 Порівняння варіантів

• Продуктивність та затримка: TEE > MPC > ZKP > FHE
• Гіпотеза довіри: FHE/ZKP > MPC > TEE
• Масштабованість: ZKP/MPC > FHE/TEE
• Складність інтеграції: TEE > MPC > ZKP/FHE

Чотири, ринкові погляди та майбутні прогнози

• FHE не є кращим у всіх аспектах порівняно з іншими варіантами, у кожного є свої переваги та недоліки.
• Різні технології конфіденційності підходять для різних сценаріїв, важко знайти "універсальне" оптимальне рішення.
• Майбутня екосистема обчислень конфіденційності може схилятися до комплементарних та інтегрованих технологій.
• Модульні рішення стануть основними, вибираючи відповідну комбінацію технологій відповідно до потреб.