Comparaison des technologies MPC en sous-seconde Ika et de calcul privé de l'écosystème Sui

I. Vue d'ensemble et positionnement du réseau Ika

Le réseau Ika est une infrastructure innovante soutenue stratégiquement par la fondation Sui, basée sur la technologie de calcul sécurisé multiparty (MPC). Sa caractéristique la plus remarquable est une vitesse de réponse en sous-seconde, ce qui est une première dans les solutions MPC. Ika et Sui s'alignent étroitement sur les idées de conception sous-jacentes telles que le traitement parallèle et l'architecture décentralisée, et sera directement intégré dans l'écosystème de développement de Sui, fournissant un module de sécurité inter-chaînes plug-and-play pour les contrats intelligents Sui Move.

Ika est en train de construire une nouvelle couche de vérification de sécurité, agissant à la fois comme un protocole de signature dédié à l'écosystème Sui et comme une solution standardisée de cross-chain pour l'ensemble de l'industrie. Sa conception en couches prend en compte la flexibilité du protocole et la facilité de développement, et elle a le potentiel de devenir un important cas pratique pour l'application à grande échelle de la technologie MPC dans des scénarios multichaînes.

1.1 Analyse des technologies clés

La mise en œuvre technique du réseau Ika s'articule autour de signatures distribuées à haute performance, les principaux points d'innovation comprennent :

• Protocole de signature 2PC-MPC : adopte une solution MPC à deux parties améliorée, décomposant l'opération de signature de la clé privée de l'utilisateur en un processus de participation conjointe entre "l'utilisateur" et "le réseau Ika".

• Traitement parallèle : Utiliser le calcul parallèle pour décomposer une opération de signature unique en plusieurs sous-tâches concurrentes exécutées simultanément entre les nœuds.

• Réseau de nœuds à grande échelle : prend en charge des milliers de nœuds participant à la signature, chaque nœud ne possédant qu'une partie des fragments de clé.

• Contrôle inter-chaînes et abstraction de chaîne : permet aux contrats intelligents sur d'autres chaînes de contrôler directement les comptes dans le réseau Ika (dWallet).

1.2 L'impact potentiel d'Ika sur l'écosystème Sui

Ika pourrait apporter les extensions suivantes à Sui après son lancement :

• Fournir une capacité d'interopérabilité entre chaînes, supportant l'accès des actifs tels que Bitcoin, Ethereum au réseau Sui
• Fournir un mécanisme de garde d'actifs décentralisé
• Simplifier le processus d'interaction inter-chaînes
• Fournir un mécanisme de validation multi-parties pour les applications d'automatisation AI

1.3 Les défis auxquels Ika est confronté

• Acceptation du marché : doit rivaliser avec les solutions inter-chaînes existantes
• Controverse sur la sécurité des solutions MPC : problème de révocation des autorisations de signature
• Dépendance à la stabilité du réseau Sui
• Les nouveaux problèmes potentiels liés au consensus DAG

II. Comparaison des projets basés sur FHE, TEE, ZKP ou MPC

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Compilateur général basé sur MLIR
• Stratégie de "Bootstrapping par couches"
• Support de codage mixte
• Mécanisme d'emballage de clé

Fhenix:

• Optimisation pour l'ensemble d'instructions EVM d'Ethereum
• Registre virtuel chiffré
• Module de pont d'oracle hors chaîne

2.2 TEE

Oasis Network :

• Concept de racine de confiance en couches
• L'interface ParaTime utilise la sérialisation binaire Cap'n Proto.
• Module de journalisation durable

2.3 ZKP

Aztèque:

• Compilateur Noir
• Technique de récursivité incrémentale
• Algorithme de recherche en profondeur parallélisé
• Mode léger

2.4 MPC

Partisia Blockchain :

• Extension basée sur le protocole SPDZ
• Module de prétraitement
• Communication gRPC, canal de cryptage TLS 1.3
• Équilibrage de charge dynamique

Trois, calcul de la confidentialité : FHE, TEE, ZKP et MPC

3.1 Vue d'ensemble des différentes solutions de calcul de la confidentialité

• Chiffrement entièrement homomorphe ( FHE ) : permet d'effectuer des calculs arbitraires sur des données chiffrées, tout en restant chiffré.
• Environnement d'exécution de confiance ( TEE ) : module matériel de confiance fourni par le processeur, isolant l'exécution du code.
• Calcul sécurisé multipartite(MPC): calcul conjoint de fonctions par plusieurs parties sans divulguer les entrées privées.
• Preuve à divulgation nulle d'information ( ZKP ) : valider qu'une déclaration est vraie sans divulguer d'informations supplémentaires.

3.2 Scénarios d'adaptation de FHE, TEE, ZKP et MPC

• Signature inter-chaînes : MPC et TEE sont plus adaptés, FHE n'est pas approprié
• Portefeuilles multi-signatures DeFi : MPC dominant, TEE utilisé, FHE principalement pour la logique de confidentialité
• IA et confidentialité des données : Les avantages de FHE sont évidents, MPC et TEE peuvent servir d'assistance.

3.3 Différenciation des différentes options

• Performance et latence : FHE est le plus lent, TEE est le plus rapide, ZKP et MPC sont au milieu.
• Hypothèse de confiance : FHE et ZKP ne nécessitent pas de confiance en tiers, TEE dépend du matériel, MPC dépend des participants.
• Scalabilité : ZKP et MPC supportent naturellement l'extension horizontale, tandis que FHE et TEE ont des limitations d'extension.
• Difficulté d'intégration : TEE minimum, ZKP et FHE nécessitent des circuits spécialisés, MPC nécessite une intégration de pile de protocoles

Quatre, point de vue du marché : "FHE est supérieur à TEE, ZKP ou MPC" ?

• FHE n'est pas supérieur aux autres solutions dans tous les aspects.
• Chaque technologie a un modèle de confiance et des cas d'utilisation différents.
• Le calcul de la confidentialité futur pourrait être le résultat de l'intégration et de la complémentarité de plusieurs technologies.
• Le choix de la technologie doit dépendre des exigences spécifiques de l'application et des compromis de performance.