Inovações e desafios tecnológicos da rede MPC Ika com nível de subsegundo

Visão geral e posicionamento da rede Ika

A rede Ika é uma infraestrutura inovadora baseada na tecnologia de computação segura multiparte (MPC), com apoio estratégico da Fundação Sui. Sua característica mais notável é a velocidade de resposta em milissegundos, algo inédito em soluções MPC. A Ika está altamente alinhada com a blockchain Sui em termos de design subjacente, como processamento paralelo e arquitetura descentralizada, e no futuro será integrada diretamente ao ecossistema de desenvolvimento Sui, fornecendo um módulo de segurança cross-chain plug-and-play para contratos inteligentes Sui Move.

Ika está a construir uma nova camada de validação de segurança: servindo tanto como um protocolo de assinatura dedicado ao ecossistema Sui, como também fornecendo soluções padronizadas de interoperabilidade entre cadeias para toda a indústria. O seu design em camadas equilibra a flexibilidade do protocolo com a conveniência de desenvolvimento, e espera-se que se torne um importante caso prático para a aplicação em larga escala da tecnologia MPC em cenários de múltiplas cadeias.

Análise de Tecnologia Central

A implementação técnica da rede Ika gira em torno de assinaturas distribuídas de alto desempenho, com inovações principais incluindo:

1. Protocolo de Assinatura 2PC-MPC: uma solução MPC de duas partes melhorada, que decompõe a operação de assinatura da chave privada do usuário em um processo em que os papéis de "usuário" e "rede Ika" participam conjuntamente.

2. Processamento paralelo: utilizar computação paralela para decompor a operação de assinatura única em várias subtarefas concorrentes, combinando o modelo de paralelismo de objetos da Sui para aumentar significativamente a velocidade.

3. Rede de nós em grande escala: suporta milhares de nós participando da assinatura, cada nó possui apenas uma parte do fragmento da chave.

4. Controle entre cadeias e abstração de cadeias: permite que contratos inteligentes em outras cadeias controlem diretamente a conta Ika na rede (dWallet).

O impacto potencial da Ika no ecossistema Sui

1. Trazer capacidade de interoperabilidade entre cadeias para Sui, suportando ativos em cadeia como Bitcoin, Ethereum, etc., com baixa latência e alta segurança ao acessar a rede Sui.

2. Fornecer um mecanismo de custódia de ativos descentralizado, mais flexível e seguro do que as soluções de custódia centralizadas tradicionais.

3. Simplificar o processo de interação entre cadeias, permitindo que os contratos inteligentes na Sui operem diretamente contas e ativos em outras cadeias.

4. Fornecer um mecanismo de validação múltipla para aplicações de automação de IA, aumentando a segurança e a confiabilidade das transações executadas pela IA.

Desafios enfrentados pela Ika

1. Competição no mercado: é necessário encontrar um equilíbrio entre "descentralização" e "performance" para atrair mais desenvolvedores e ativos.

2. Limitações da tecnologia MPC: dificuldade em revogar permissões de assinatura, mecanismo de substituição de nós ainda não é perfeito.

3. Dependência da rede: depender da estabilidade da rede Sui e do estado da própria rede, deve-se adaptar às atualizações do Sui.

4. Risco do modelo de consenso: O consenso Mysticeti, embora suporte alta concorrência e baixas taxas de transação, pode aumentar a complexidade da rede, trazendo novos problemas de ordenação e segurança do consenso.

Comparação de Tecnologias de Computação Privada: FHE, TEE, ZKP e MPC

Visão Geral da Tecnologia

• Criptografia homomórfica (FHE): permite realizar cálculos arbitrários em estado criptografado, teoricamente possui capacidade computacional completa, mas com um custo extremamente alto.

• Ambiente de Execução Confiável ( TEE ): utiliza módulos de hardware confiáveis para fornecer um ambiente de execução seguro e isolado, com desempenho próximo ao da computação nativa.

• Computação segura multipartidária (MPC): Múltiplas partes calculam conjuntamente a saída da função sem revelar entradas privadas, sem confiança em um único ponto, mas com alto custo de comunicação.

• Prova de Conhecimento Zero ( ZKP ): permite que a parte verificadora valide uma afirmação como verdadeira sem obter informações adicionais.

Comparação de cenários de uso

1. Assinatura inter-chain:

   • MPC é mais prático, como a assinatura paralela 2PC-MPC da rede Ika.
   • O TEE pode concluir rapidamente a assinatura, mas existe um risco de confiança de hardware.
   • A teoria FHE é viável, mas os custos são demasiado elevados, com poucas aplicações práticas.

2. DeFi multi-assinatura e custódia:

   • Soluções de assinatura distribuída de MPC populares, como Fireblocks e Ika.
   • TEE é usado para carteiras de hardware ou carteiras em nuvem, mas existem problemas de confiança em hardware.
   • FHE é principalmente utilizado para proteger os detalhes das transações e a lógica dos contratos, não tendo muito a ver com a custódia de chaves privadas.

3. IA e privacidade dos dados:

   • As vantagens do FHE são evidentes, permitindo a computação criptografada de ponta a ponta.
   • MPC é aplicável ao aprendizado federado, mas existe um gargalo de comunicação quando várias partes participam.
   • O TEE pode executar modelos diretamente em um ambiente protegido, mas está limitado pela memória e exposto ao risco de ataques de canal lateral.

Diferenças de plano

1. Desempenho e latência: FHE > ZKP > MPC > TEE ( de alto para baixo )

2. Suposição de confiança: FHE/ZKP ( problema matemático ) > MPC ( comportamento das partes participantes ) > TEE ( confiança em hardware )

3. Escalabilidade: ZKP/MPC > FHE/TEE

4. Dificuldade de integração: TEE < MPC < ZKP/FHE

Perspectivas de Mercado e Perspectivas Futuras

• FHE não é superior em todos os aspectos a TEE, MPC ou ZKP, cada tecnologia tem suas vantagens e limitações.

• O futuro da computação em privacidade pode ser uma combinação e integração de várias tecnologias, em vez de uma única solução se sobressair.

• Soluções modularizadas tornar-se-ão uma tendência, como a Nillion que combina várias tecnologias de privacidade para melhorar a capacidade geral.

• A escolha da combinação tecnológica adequada deve basear-se nas necessidades específicas da aplicação e nas compensações de desempenho, não existe uma solução "tamanho único" otimizada.