Ikaネットワーク:SuiエコシステムのMPC革新インフラストラクチャ

Ikaネットワークは、Sui財団が支援するMPC技術革新プロジェクトとして、最近その技術的な位置づけと発展方向を公開しました。このネットワークの最大の特徴は、ミリ秒単位のMPC応答速度を実現したことで、これは同類のソリューションでは初めてのことです。IkaとSuiは、並列処理や分散型アーキテクチャなどの基盤設計において高度に適合し、今後はSuiエコシステムに直接統合され、Moveスマートコントラクトに即挿入可能なクロスチェーンセキュリティモジュールを提供します。

機能の位置付けから見ると、Ikaは新しい安全検証レイヤーを構築しています。これはSuiの専用署名プロトコルとして機能すると同時に、業界全体に標準化されたクロスチェーンソリューションを提供します。その階層設計はプロトコルの柔軟性と開発の便利さを兼ね備えており、MPC技術がマルチチェーンシナリオで大規模に適用される重要な実践となることが期待されています。

コア技術の解析

Ikaネットワークの技術実現は高性能分散署名を中心に展開されており、主な革新には次のものが含まれます:

1. 2PC-MPC署名プロトコル: 改良された二者MPC方案を採用し、ユーザーの秘密鍵署名操作をユーザーとIkaネットワークが共同で参加するプロセスに分解します。ノード間の2対2の通信を放送モードに置き換えることで、ユーザーの計算通信コストを一定に保ち、サブ秒レベルの署名遅延を実現します。

2. 並行処理: 並行計算を利用して単一の署名を複数の同時サブタスクに分解し、Suiのオブジェクト並行モデルを組み合わせて、各取引に対してグローバルな順序合意を達成する必要がなく、スループットを向上させ、遅延を低減します。

3. 大規模ノードネットワーク: 千以上のノードが署名に参加でき、各ノードは鍵の断片の一部のみを保持します。ユーザーとネットワークノードが共同で参加することで、有効な署名が生成され、システムの分散化の程度と安全性が向上します。

4. クロスチェーン制御とチェーン抽象: モジュラー署名ネットワークとして、他のチェーン上のスマートコントラクトがIkaネットワーク内のアカウント(dWallet)を直接制御できることを許可します。Ikaネットワークに対応するチェーンのライトクライアントをデプロイして外部チェーンの状態を検証することで、現在Sui状態証明が実現されています。

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IkaがSuiエコシステムに与える潜在的影響

1. クロスチェーン相互運用性: Suiに低遅延、高安全性のクロスチェーン資産接続能力を提供し、クロスチェーンDeFi操作の実現に寄与します。

2. 分散型ホスティング: 従来の中央集権型ホスティングよりも柔軟で安全なマルチシグ資産管理ソリューションを提供します。

3. スマートコントラクトの強化: チェーン抽象層を通じてクロスチェーンインタラクションプロセスを簡素化し、Sui上のコントラクトが他のチェーン資産を直接操作できるようにしました。

4. AIアプリケーションの安全性: AI自動化アプリケーションに対して複数の検証メカニズムを提供し、取引実行の安全性と信頼性を向上させます。

課題

1. エコシステムの受容度: 一般的なクロスチェーン標準になるためには、分散化とパフォーマンスの間でバランスを取り、より多くの開発者や資産を引き付ける必要があります。

2. MPCの安全性: 署名権限の撤回などのメカニズムはまだ改善が必要であり、ノードの交換に関する安全で効率的なソリューションの最適化が待たれています。

3. ネットワーク依存: IkaはSuiネットワークの安定性に依存しており、将来的にSuiのコンセンサス機構のアップグレードが適応の課題をもたらす可能性があります。

4. DAGコンセンサスの限界: Mysticetiコンセンサスは高い同時処理をサポートしますが、ネットワークの複雑さを増加させる可能性があり、またアクティブユーザーに依存する度合いが強いです。

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プライバシー保護コンピューティング技術の比較:FHE、TEE、ZKP、MPC

技術概要

全同態暗号(FHE): 暗号化されたデータに対して任意の計算を行うことを許可し、全過程で暗号化状態を保持します。複雑な数学的問題に基づいて安全性を保証し、理論的に完全な計算能力を持っていますが、計算コストは非常に大きいです。

信頼できる実行環境(TEE): プロセッサが提供する隔離された安全なメモリ領域で、外部のソフトウェアは実行データや状態を覗き見ることができません。性能はネイティブコンピューティングに近いですが、ハードウェアの信頼の根に依存しており、潜在的なバックドアリスクがあります。

マルチパーティセキュアコンピューティング(MPC): 各自のプライベート入力を開示することなく、複数の当事者が共同で関数の出力を計算することを許可します。単一のハードウェア信頼は不要ですが、複数の当事者間の相互作用が必要で、通信コストが高いです。

ゼロ知識証明(ZKP)：追加情報を知らずに、検証者が特定の主張が真であることを確認できることを許可します。証明者は、その情報を公開することなく、特定の秘密情報を知っていることを証明できます。

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適用シーンの比較

クロスチェーン署名:

• MPCは、複数の当事者が協力し、単一の秘密鍵の露出を避けるシナリオ、例えばしきい値署名に適しています。
• TEEはSGXチップを使用して迅速に署名を完了できますが、ハードウェアの信頼性に問題があります。
• FHE理論は実行可能ですが、コストが高すぎて実際の応用は少ない。

DeFiマルチシグとカストディ:

• MPCの主流アプリケーションは、Fireblocksなどのサービスプロバイダーによる秘密鍵の分散管理です。
• TEEはハードウェアウォレットまたはクラウドウォレットの隔離サイン環境に使用されます。
• FHEは主に上層のプライバシーロジック保護に使用され、直接的にプライベートキーのホスティングには関与しません。

AIとデータプライバシー:

• FHEの利点は明らかで、全過程の暗号化計算を実現でき、センシティブなデータ処理に適しています。
• MPCは共同学習に使用されますが、複数の参加者がいる場合、通信コストが高くなります。
• TEEは環境を保護しながらモデルを直接実行できますが、メモリ制限などの問題があります。

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プランの違い

性能とレイテンシ: FHEの遅延が最も高く、TEEが最も低く、ZKPとMPCはその間に位置しています。

信頼仮説: FHEとZKPは数学的問題に基づいており、第三者の信頼を必要としません; TEEはハードウェアに依存しています; MPCは参加者の行動仮定に依存しています。

スケーラビリティ: ZKPロールアップとMPCシャーディングは水平スケーラビリティが容易である; FHEとTEEのスケーラビリティは計算資源に制約される。

統合の難しさ: TEEの参入障壁は最低で、ZKPとFHEは特別な回路コンパイルが必要で、MPCはプロトコルスタックの統合が必要です。

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市場センチメント分析

FHEはすべての面で他のソリューションに優れているわけではありません。技術ごとに性能、コスト、安全性などにおいてトレードオフがあり、"ワンサイズフィッツオール"の最適解は難しいです。今後のプライバシーコンピューティングエコシステムは、NillionとMPC、FHE、TEE、ZKPのようなさまざまな技術の相互補完的統合に傾く可能性があります。どの技術を選ぶべきかは、単純に優劣を比較するのではなく、具体的なアプリケーションのニーズに応じて決定するべきです。