Mạng Ika: Hệ thống hạ tầng MPC cấp độ mili giây trong hệ sinh thái Sui

Một, Tổng quan và định vị mạng Ika

Mạng Ika là một cơ sở hạ tầng MPC đổi mới được hỗ trợ chiến lược bởi quỹ Sui, với đặc điểm nổi bật nhất là tốc độ phản hồi dưới một giây. Ika và Sui có sự phù hợp cao trong thiết kế nền tảng như xử lý song song, kiến trúc phi tập trung, và trong tương lai sẽ được tích hợp trực tiếp vào hệ sinh thái phát triển của Sui, cung cấp mô-đun bảo mật chuỗi chéo cắm và chạy cho hợp đồng thông minh Move.

Ika đang xây dựng một lớp xác thực an toàn mới, vừa là giao thức chữ ký chuyên dụng cho hệ sinh thái Sui, vừa cung cấp giải pháp chuỗi chéo tiêu chuẩn hóa cho toàn ngành. Thiết kế phân lớp của nó cân nhắc giữa tính linh hoạt của giao thức và sự tiện lợi cho nhà phát triển, hứa hẹn sẽ trở thành một trường hợp thực tiễn quan trọng trong việc ứng dụng quy mô lớn công nghệ MPC vào các tình huống đa chuỗi.

1.1 Phân tích công nghệ cốt lõi

Công nghệ của mạng Ika xoay quanh việc triển khai chữ ký phân tán hiệu suất cao, chủ yếu bao gồm các khía cạnh sau:

• Giao thức ký kết 2PC-MPC: Áp dụng phương án MPC hai bên cải tiến, phân chia hoạt động ký kết khóa riêng thành quá trình mà người dùng và mạng Ika cùng tham gia. Thay thế giao tiếp giữa các nút bằng chế độ phát sóng, giữ lại độ trễ ký kết dưới một giây.

• Xử lý song song: Sử dụng tính toán song song để phân tách một thao tác ký duy nhất thành nhiều tác vụ con đồng thời, kết hợp với mô hình song song đối tượng của Sui để nâng cao tốc độ một cách đáng kể.

• Mạng lưới nút quy mô lớn: Hỗ trợ hàng ngàn nút tham gia ký, mỗi nút chỉ nắm giữ một phần của mảnh khóa, nâng cao tính bảo mật.

• Kiểm soát chuỗi chéo và trừu tượng chuỗi: cho phép hợp đồng thông minh trên các chuỗi khác trực tiếp kiểm soát tài khoản Ika trong mạng lưới (dWallet), thông qua việc triển khai khách hàng nhẹ để thực hiện các hoạt động chuỗi chéo.

1.2 Ika đã tăng cường sức mạnh cho hệ sinh thái Sui

Ika ra mắt hứa hẹn sẽ mang đến những hỗ trợ sau cho hệ sinh thái Sui:

• Mở rộng khả năng tương tác đa chuỗi, hỗ trợ tài sản Bitcoin, Ethereum và các tài sản khác kết nối với mạng Sui với độ trễ thấp.
• Cung cấp cơ chế lưu trữ tài sản phi tập trung, tăng cường tính an toàn
• Đơn giản hóa quy trình tương tác giữa các chuỗi, đạt được sự trừu tượng của chuỗi
• Cung cấp cơ chế xác thực đa bên cho các ứng dụng tự động hóa AI, nâng cao tính bảo mật và độ tin cậy

1.3 Những thách thức mà Ika phải đối mặt

• Cạnh tranh thị trường: cần tìm kiếm sự cân bằng giữa phi tập trung và hiệu suất, thu hút nhiều nhà phát triển và tài sản tham gia.
• Giới hạn của công nghệ MPC: Vấn đề thu hồi quyền ký vẫn chưa được giải quyết hoàn toàn.
• Sự phụ thuộc vào mạng Sui: Cần phải điều chỉnh liên tục theo sự nâng cấp của mạng Sui
• Các vấn đề mới có thể phát sinh từ sự đồng thuận DAG: như độ khó sắp xếp giao dịch tăng lên, sự phụ thuộc vào người dùng tích cực, v.v.

Hai, So sánh công nghệ tính toán riêng tư

2.1 Mã hóa toàn đồng nhất ( FHE )

Zama & Concrete:

• Trình biên dịch tổng quát dựa trên MLIR
• Chiến lược Bootstrapping phân lớp
• Mã hóa hỗn hợp: Kết hợp mã CRT và mã cấp bit
• Cơ chế đóng gói khóa

Fhenix:

• Tối ưu hóa cho bộ lệnh EVM
• Thanh ghi ảo mật
• Tự động chèn Bootstrapping vi mô
• Mô-đun cầu nối oracle ngoài chuỗi

2.2 Môi trường thực thi đáng tin cậy ( TEE )

Mạng lưới Oasis:

• Dựa trên Intel SGX
• Khái niệm gốc tin cậy phân lớp
• Giao diện ParaTime sử dụng Cap'n Proto để tuần tự hóa
• Mô-đun nhật ký bền bỉ

2.3 Bằng chứng không kiến thức ( ZKP )

Aztec:

• Trình biên dịch Noir
• Kỹ thuật đệ quy gia tăng
• Thuật toán tìm kiếm chiều sâu song song
• Chế độ nút nhẹ

2.4 Tính toán bảo mật đa bên ( MPC )

Partisia Blockchain:

• Mở rộng dựa trên giao thức SPDZ
• Mô-đun tiền xử lý tạo ra bộ ba Beaver
• Giao tiếp gRPC, kênh mã hóa TLS 1.3
• Cơ chế phân đoạn song song của cân bằng tải động

Ba, So sánh công nghệ tính toán riêng tư

3.1 Tóm tắt kỹ thuật

• FHE: cho phép thực hiện các phép toán tùy ý trong trạng thái mã hóa, về lý thuyết có mức độ bảo mật cao nhất nhưng chi phí tính toán rất lớn
• TEE: Sử dụng cách ly phần cứng để thực thi mã, hiệu suất gần giống như gốc nhưng có rủi ro về cửa hậu tiềm ẩn.
• MPC: Tính toán đa bên không tiết lộ đầu vào của từng bên, chi phí truyền thông lớn nhưng không cần tin cậy vào một điểm.
• ZKP: Người chứng minh chứng minh với người xác minh rằng một tuyên bố nào đó là đúng mà không cần tiết lộ thông tin bổ sung.

3.2 Ứng dụng

• Chữ ký chuỗi chéo: MPC và TEE tương đối phù hợp, lý thuyết FHE khả thi nhưng chi phí quá cao
• DeFi đa chữ ký: MPC phổ biến, TEE cũng được ứng dụng, FHE chủ yếu được sử dụng cho logic riêng tư
• AI và quyền riêng tư dữ liệu: Lợi thế rõ ràng của FHE, MPC và TEE có thể hỗ trợ.

3.3 So sánh kế hoạch

• Hiệu suất và độ trễ: TEE > MPC > ZKP > FHE
• Giả định tin cậy: FHE/ZKP > MPC > TEE
• Mở rộng: ZKP/MPC > FHE/TEE
• Độ khó tích hợp: TEE > MPC > ZKP/FHE

Bốn, Quan điểm thị trường và Triển vọng tương lai

• FHE không vượt trội hơn các giải pháp khác ở mọi khía cạnh, mỗi loại đều có ưu và nhược điểm.
• Các công nghệ bảo mật khác nhau phù hợp với các tình huống khác nhau, khó có "một kích thước phù hợp cho tất cả".
• Hệ sinh thái tính toán riêng tư trong tương lai có thể nghiêng về sự bổ sung và tích hợp của nhiều công nghệ.
• Giải pháp mô-đun sẽ trở thành xu hướng chính, lựa chọn kết hợp công nghệ phù hợp dựa trên nhu cầu