Comparación de la red MPC de subsegundos Ika del ecosistema Sui y la tecnología de computación privada

Uno, Resumen y Posicionamiento de la Red Ika

Ika Network es una infraestructura innovadora apoyada estratégicamente por la Fundación Sui, basada en la tecnología de cálculo seguro multiparte (MPC). Su característica más notable es la velocidad de respuesta en milisegundos, algo que es inédito en soluciones MPC. Ika y Sui están altamente alineados en conceptos de diseño de fondo como el procesamiento paralelo y la arquitectura descentralizada, y en el futuro se integrará directamente en el ecosistema de desarrollo de Sui, proporcionando un módulo de seguridad cruzada plug-and-play para los contratos inteligentes Sui Move.

Ika está construyendo una nueva capa de verificación de seguridad, que funciona tanto como un protocolo de firma exclusivo para el ecosistema Sui como una solución estandarizada de interoperabilidad en la industria. Su diseño en capas equilibra la flexibilidad del protocolo con la facilidad de desarrollo, y se espera que se convierta en un importante caso práctico para la aplicación a gran escala de la tecnología MPC en escenarios multichain.

1.1 Análisis de tecnología central

La implementación tecnológica de la red Ika se centra en firmas distribuidas de alto rendimiento, y los principales puntos de innovación incluyen:

• Protocolo de firma 2PC-MPC: utiliza un esquema de MPC de dos partes mejorado, descomponiendo la operación de firma de la clave privada del usuario en un proceso en el que participan conjuntamente los roles de "usuario" y "red Ika".

• Procesamiento en paralelo: Utilizando cálculos paralelos, descomponer una operación de firma única en múltiples subtareas concurrentes que se ejecutan simultáneamente entre nodos.

• Red de nodos a gran escala: admite la participación de miles de nodos en la firma, cada nodo solo posee una parte del fragmento de la clave.

• Control de cadenas cruzadas y abstracción de cadenas: permite que los contratos inteligentes en otras cadenas controlen directamente las cuentas en la red Ika (dWallet).

1.2 El impacto potencial de Ika en el ecosistema Sui

Ika podría traer las siguientes ampliaciones a Sui después de su lanzamiento:

• Proporcionar capacidad de interoperabilidad entre cadenas, soportando activos como Bitcoin, Ethereum, entre otros, para conectarse a la red Sui.
• Proporcionar un mecanismo de custodia de activos descentralizado
• Simplificar el proceso de interacción entre cadenas
• Proporcionar un mecanismo de verificación múltiple para aplicaciones de automatización de IA

1.3 Desafíos que enfrenta Ika

• Aceptación del mercado: necesita competir con las soluciones de cadena cruzada existentes
• Controversia sobre la seguridad del esquema MPC: el problema de la revocación de permisos de firma
• Dependencia de la estabilidad de la red Sui
• Los nuevos problemas que puede traer el consenso DAG

II. Comparación de proyectos basados en FHE, TEE, ZKP o MPC

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Compilador general basado en MLIR
• Estrategia de "Bootstrapping por capas"
• Soporte de codificación mixta
• Mecanismo de empaquetado de claves

Fhenix:

• Optimización del conjunto de instrucciones EVM de Ethereum
• Registro virtual de cifra
• Módulo de puente de oráculos fuera de la cadena

2.2 TEE

Oasis Network:

• Concepto de raíz de confianza en capas
• La interfaz ParaTime utiliza la serialización binaria Cap'n Proto.
• Módulo de registro de durabilidad

2.3 ZKP

Azteca:

• Compilador Noir
• Técnica de recursión incremental
• Algoritmo de búsqueda en profundidad paralelizado
• Modo de nodo ligero

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• Expansión basada en el protocolo SPDZ
• Módulo de preprocesamiento
• Comunicación gRPC, canal de cifrado TLS 1.3
• Balanceo de carga dinámico

Tres, Cálculo de Privacidad FHE, TEE, ZKP y MPC

3.1 Resumen de diferentes esquemas de cálculo de privacidad

• Cifrado totalmente homomórfico ( FHE ): permite realizar cálculos arbitrarios sobre datos cifrados, completamente cifrado.
• Entorno de Ejecución Confiable ( TEE ): módulo de hardware confiable proporcionado por el procesador, que aísla la ejecución del código.
• Cálculo seguro multipartito (MPC): cálculo conjunto de funciones por múltiples partes sin revelar entradas privadas
• Prueba de conocimiento cero ( ZKP ): verificar que una afirmación es verdadera sin revelar información adicional

3.2 Escenarios de adaptación de FHE, TEE, ZKP y MPC

• Firma de cadena cruzada: MPC y TEE son más adecuados, FHE no es adecuado
• DeFi carteras multisig, etc.: MPC es la corriente principal, TEE tiene aplicaciones, FHE se utiliza principalmente para lógica de privacidad
• IA y privacidad de datos: Las ventajas de FHE son evidentes, MPC y TEE pueden ser auxiliares.

3.3 Diferenciación de diferentes opciones

• Rendimiento y latencia: FHE es el más lento, TEE es el más rápido, ZKP y MPC están en el medio
• Suposición de confianza: FHE y ZKP no requieren confiar en terceros, TEE depende del hardware, MPC depende de las partes participantes.
• Escalabilidad: ZKP y MPC soportan de forma natural la escalabilidad horizontal, mientras que FHE y TEE tienen limitaciones de escalabilidad.
• Dificultad de integración: TEE mínimo, ZKP y FHE requieren circuitos especializados, MPC requiere integración de pila de protocolos

Cuatro, opinión del mercado: "¿FHE es superior a TEE, ZKP o MPC"?

• FHE no es superior a otras soluciones en todos los aspectos.
• Cada tecnología tiene diferentes modelos de confianza y escenarios de aplicación
• La computación privada en el futuro podría ser el resultado de la complementariedad e integración de varias tecnologías.
• La elección de la tecnología debe basarse en las necesidades específicas de la aplicación y en la compensación de rendimiento.