Порівняння технологій Ika мережі MPC з підсистемою Sui з технологіями обчислень з конфіденційністю на рівні мілісекунд

Один, Огляд та позиціонування мережі Ika

Ika мережа є інноваційною інфраструктурою, яка отримує стратегічну підтримку від фонду Sui, заснованою на технології багатостороннього захищеного обчислення (MPC). Її найзначнішою рисою є субсекундний час відгуку, що є вперше в рішеннях MPC. Ika та Sui мають високу відповідність у базових концепціях дизайну, таких як паралельна обробка та децентралізована архітектура, і в майбутньому будуть безпосередньо інтегровані в екосистему розробки Sui, щоб надати модулі крос-ланцюгової безпеки, які можна використовувати з Move смарт-контрактами Sui.

Ika будує новий тип шару безпеки, що служить як спеціальним підписним протоколом для екосистеми Sui, так і стандартним міжланцюговим рішенням для всієї галузі. Його багаторівневий дизайн поєднує в собі гнучкість протоколу та зручність для розробників, що має стати важливим практичним прикладом широкомасштабного застосування технології MPC у багатоланцюгових сценаріях.

1.1 Аналіз основних технологій

Технічна реалізація мережі Ika зосереджена навколо високопродуктивного розподіленого підпису, основні інноваційні моменти включають:

• 2PC-MPC підписний протокол: використовує вдосконалену двосторонню MPC схему, що розділяє операцію підпису приватного ключа користувача на процес, в якому беруть участь "користувач" та "мережа Ika".

• Паралельна обробка: використання паралельних обчислень для розподілу одноразової операції підпису на кілька одночасних підзадач, що виконуються між вузлами.

• Масштабна мережа вузлів: підтримує участь тисяч вузлів у підписанні, кожен вузол має лише частину фрагмента ключа.

• Кросчейн-контроль та абстракція ланцюга: дозволяє смарт-контрактам з інших ланцюгів безпосередньо контролювати рахунки в мережі Ika (dWallet).

1.2 Потенційний вплив Ika на екосистему Sui

Після виходу Ika Sui може отримати такі можливості розширення:

• Забезпечення міжланкової взаємодії, підтримка підключення активів, таких як Bitcoin, Ethereum, до мережі Sui
• Надання децентралізованого механізму зберігання активів
• Спрощення процесу міжланцюгової взаємодії
• Забезпечення механізму багатосторонньої верифікації для автоматизованих застосувань штучного інтелекту

1.3 Виклики, з якими стикається Ika

• Прийнятність на ринку: потрібно конкурувати з існуючими кросчейн-рішеннями
• Спірність безпеки MPC-рішення: проблема відкликання прав підпису
• Залежність від стабільності мережі Sui
• Нові проблеми, які можуть виникнути через консенсус DAG

Два, Порівняння проектів на основі FHE, TEE, ZKP або MPC

2.1 ФХЕ

Zama & Concrete:

• Загальний компілятор на основі MLIR
• "Стратегія поетапного завантаження"
• Підтримка змішаного кодування
• Механізм упаковки ключів

Фенікс:

• Оптимізація для інструкційного набору EVM Ethereum
• Зашифровані віртуальні регістри
• Модуль мосту офлайн-пророків

2.2 ТРІЙНИК

Мережа Oasis:

• Концепція багаторівневого довіреного кореня
• Інтерфейс ParaTime використовує бінарну серіалізацію Cap'n Proto
• Модуль довговічних журналів

2.3 ЗКП

Ацтек:

• Компілятор Noir
• Технологія інкрементальної рекурсії
• Паралельний алгоритм глибокого пошуку
• Режим легкого вузла

2.4 ГДК

Блокчейн Partisia:

• Розширення на базі протоколу SPDZ
• Модуль попередньої обробки
• gRPC зв'язок, TLS 1.3 зашифровані канали
• Динамічне балансування навантаження

Три. Приватні обчислення FHE, TEE, ZKP та MPC

3.1 Огляд різних рішень для обчислення конфіденційності

• Повна гомоморфна криптографія ( FHE ): дозволяє виконувати будь-які обчислення на зашифрованих даних, весь процес зашифровано.
• Довірене середовище виконання ( TEE ): апаратний модуль, що надається процесором, який ізолює виконання коду.
• Багатосторонні обчислення ( MPC ): спільний обчислювальний вихід функції без розкриття приватних вхідних даних
• Нульове знання ( ZKP ): підтвердження правдивості певного твердження без розкриття додаткової інформації

3.2 FHE, TEE, ZKP та сценарії адаптації MPC

• Кросчейн підпис: MPC та TEE більше підходять, FHE не підходить
• DeFi мультипідписний гаманець тощо: MPC основний, TEE має застосування, FHE головним чином використовується для логіки конфіденційності
• Штучний інтелект та конфіденційність даних: явні переваги FHE, MPC та TEE можуть слугувати допоміжними.

3.3 Відмінності між різними варіантами

• Продуктивність та затримка: FHE найповільніший, TEE найшвидший, ZKP та MPC посередині
• Гіпотеза довіри: FHE та ZKP не потребують довіри до третіх осіб, TEE покладається на апаратне забезпечення, а MPC залежить від учасників.
• Масштабованість: ZKP та MPC природно підтримують горизонтальне масштабування, FHE та TEE мають обмежену масштабованість.
• Складність інтеграції: TEE найнижча, ZKP і FHE потребують спеціальних схем, MPC потребує інтеграції протоколів.

Чотири, ринкові погляди: "FHE краще за TEE, ZKP чи MPC"?

• FHE не є кращим у всіх аспектах порівняно з іншими рішеннями
• Різні технології мають різні моделі довіри та сфери застосування
• Майбутні обчислення конфіденційності можуть бути результатом комплементарності та інтеграції різних технологій.
• Вибір технології має ґрунтуватися на конкретних вимогах застосування та компромісах у продуктивності