Сравнение технологий межсетевого взаимодействия Ika и вычислений с защитой конфиденциальности в экосистеме Sui с субсекундной MPC

I. Обзор и позиционирование сети Ika

Сеть Ika является инновационной инфраструктурой, поддерживаемой стратегически Фондом Sui, основанной на многопартийных безопасных вычислениях (MPC) технологии. Ее наиболее заметной особенностью является скорость отклика менее одной секунды, что впервые встречается в решениях MPC. Ika и Sui высоко согласованы в своих базовых принципах проектирования, таких как параллельная обработка и децентрализованная архитектура, и в будущем будут непосредственно интегрированы в экосистему разработки Sui, обеспечивая модуль безопасности для кросс-цепочных интеграций, который можно подключить к смарт-контрактам Sui Move.

Ika строит новый тип слоя безопасной верификации, который служит как специализированным протоколом подписи для экосистемы Sui, так и стандартным кросс-цепочным решением для всей отрасли. Его многоуровненная структура учитывает как гибкость протокола, так и удобство разработки, и, вероятно, станет важным практическим примером широкомасштабного применения технологии MPC в многосетевых сценариях.

1.1 Анализ основных технологий

Техническая реализация сети Ika основана на высокопроизводительных распределенных подписях, основные инновации включают:

• 2PC-MPC подписной протокол: использует улучшенную двухстороннюю MPC схему, разбивая операцию подписи пользовательского приватного ключа на процесс, в котором участвуют обе стороны: "пользователь" и "сеть Ika".

• Параллельная обработка: используя параллельные вычисления, разделите одиночную операцию подписи на несколько параллельных подзадач, выполняемых одновременно между узлами.

• Масштабируемая сеть узлов: поддерживает участие тысяч узлов в подписании, каждый узел имеет только часть ключевого фрагмента.

• Кросс-цепное управление и абстракция цепи: позволяет смарт-контрактам на других цепях напрямую контролировать аккаунты в сети Ika (dWallet).

1.2 Потенциальное влияние Ika на экосистему Sui

После запуска Ika Sui может принести следующие расширения:

• Обеспечивает возможность межсетевого взаимодействия, поддерживает подключение активов, таких как биткойн, эфириум и другие, к сети Sui.
• Предоставление механизма децентрализованного управления активами
• Упрощение процесса межсетевого взаимодействия
• Обеспечение многофакторной аутентификации для автоматизации приложений ИИ

1.3 Проблемы, с которыми сталкивается Ika

• Уровень принятия на рынке: необходимо конкурировать с существующими решениями кросс-чейн.
• Споры о безопасности решения MPC: проблема отмены прав подписи
• Зависимость от стабильности сети Sui
• Новые проблемы, которые могут возникнуть из-за консенсуса DAG

II. Сравнение проектов на основе FHE, TEE, ZKP или MPC

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Универсальный компилятор на базе MLIR
• Стратегия "Слоистого Бутстрэппинга"
• Поддержка смешанного кодирования
• Механизм упаковки ключей

Феникс:

• Оптимизация набора инструкций EVM Ethereum
• Зашифрованный виртуальный регистр
• Модуль мостов для оракулов вне цепи

2,2 TEE

Сеть Оазис:

• Концепция многоуровневого доверенного корня
• Интерфейс ParaTime использует двоичную сериализацию Cap'n Proto
• Модуль долговечных журналов

2.3 ZKP

Ацтек:

• Компилятор Noir
• Инкрементальная рекурсивная технология
• Параллельный алгоритм глубокого поиска
• Легкий узел режим

2,4 ПДК

Блокчейн Partisia:

• Расширение на основе протокола SPDZ
• Модуль предварительной обработки
• gRPC связь, TLS 1.3 зашифрованный канал
• Динамическое распределение нагрузки

Три, Приватные вычисления FHE, TEE, ZKP и MPC

3.1 Обзор различных решений для вычислений с конфиденциальностью

• Полная гомоморфная криптография (FHE): позволяет выполнять любые вычисления с зашифрованными данными, полностью зашифрованными.
• Доверенная исполняемая среда ( TEE ): доверенный аппаратный модуль, предоставляемый процессором, изолирующий выполнение кода
• Многосторонние безопасные вычисления ( MPC ): совместный расчет функции с выводом без раскрытия частного ввода
• Нулевое знание ( ZKP ): подтверждение истинности утверждения без раскрытия дополнительной информации

3.2 Сценарии адаптации FHE, TEE, ZKP и MPC

• Кросс-цепочная подпись: MPC и TEE более применимы, FHE не подходит
• DeFi мультиподписные кошельки и др.: MPC в основном, TEE имеет применение, FHE в основном используется для логики конфиденциальности
• ИИ и конфиденциальность данных: Преимущества FHE очевидны, MPC и TEE могут служить вспомогательными

3.3 Различия между различными схемами

• Производительность и задержка: FHE самый медленный, TEE самый быстрый, ZKP и MPC посередине
• Предположение о доверии: FHE и ZKP не требуют доверия к третьим сторонам, TEE зависит от аппаратного обеспечения, MPC зависит от участников.
• Масштабируемость: ZKP и MPC естественно поддерживают горизонтальное масштабирование, FHE и TEE имеют ограничения по масштабированию.
• Сложность интеграции: TEE минимальная, ZKP и FHE требуют специализированных цепей, MPC требует интеграции протокольного стека

Четыре. Рыночная точка зрения: "FHE лучше TEE, ZKP или MPC"?

• FHE не превосходит другие схемы во всех отношениях
• У различных технологий разные модели доверия и области применения
• Будущее вычислений конфиденциальности может быть результатом взаимодополняющих и интегрированных технологий.
• Выбор технологии должен основываться на конкретных требованиях приложения и компромиссах по производительности.