Технологічні інновації та виклики мережі Ika з MPC на рівні наносекунд

Огляд і позиціонування мережі Ika

Мережа Ika є інноваційною інфраструктурою, що базується на технології багатосторонніх безпечних обчислень (MPC), яка отримує стратегічну підтримку від фонду Sui. Її найяскравіша характеристика - це підсумкова швидкість реакції на рівні часток секунди, що є вперше для рішень MPC. Ika та блокчейн Sui мають високу ступінь відповідності в базових концепціях дизайну, таких як паралельна обробка та децентралізована архітектура, і в майбутньому буде безпосередньо інтегровано в екосистему розробки Sui, забезпечуючи модулі міжланцюгової безпеки, готові до використання для смарт-контрактів Sui Move.

Ika будує новий тип безпечного валідаційного шару: як спеціальний протокол підпису для екосистеми Sui, так і для виходу на всю індустрію зі стандартизованими рішеннями для міжланцюгової взаємодії. Його багаторівнева архітектура поєднує гнучкість протоколу та зручність розробки, що може стати важливим практичним випадком для масового використання технології MPC у багатоланцюгових сценаріях.

Аналіз основних технологій

Технологічна реалізація мережі Ika зосереджена на високопродуктивних розподілених підписах, основні інновації включають:

1. 2PC-MPC підписний протокол: вдосконалена двостороння MPC схема, яка розділяє операцію підпису особистого ключа користувача на процес, в якому беруть участь "користувач" та "мережа Ika".

2. Паралельна обробка: використання паралельних обчислень для розподілу одноразової підписної операції на кілька паралельних підзадач, що в поєднанні з паралельною моделлю об'єктів Sui значно підвищує швидкість.

3. Масштабна мережа вузлів: підтримка тисяч вузлів для участі в підписанні, кожен вузол має лише частину фрагмента ключа.

4. Кросчейн-контроль та абстракція ланцюга: дозволяє смарт-контрактам з інших ланцюгів безпосередньо контролювати рахунки в мережі Ika (dWallet).

Потенційний вплив Ika на екосистему Sui

1. Надати Sui можливості крос-ланцюгової взаємодії, підтримуючи активи на блокчейнах, таких як Bitcoin, Ethereum, з низькою затримкою та високою безпекою при доступі до мережі Sui.

2. Забезпечення децентралізованого механізму зберігання активів, який є більш гнучким і безпечним, ніж традиційні централізовані рішення.

3. Спростити процес міжланцюгової взаємодії, щоб смарт-контракти на Sui могли безпосередньо взаємодіяти з рахунками та активами на інших ланцюгах.

4. Надати механізм багатосторонньої верифікації для автоматизованих додатків AI, щоб підвищити безпеку та надійність виконання угод AI.

Виклики, з якими стикається Ika

1. Конкуренція на ринку: потрібно знайти баланс між "децентралізацією" та "продуктивністю", щоб залучити більше розробників і активів.

2. Обмеження технології MPC: важко скасувати права підпису, механізм зміни вузлів ще не досконалий.

3. Залежність від мережі: залежність від стабільності мережі Sui та стану власної мережі, необхідно адаптуватися до оновлень Sui.

4. Ризики моделі консенсусу: Хоча консенсус Mysticeti підтримує високу пропускну здатність і низькі комісії, він може збільшити складність мережі, що призведе до нових проблем з упорядкуванням та безпекою консенсусу.

Порівняння технологій обчислення з конфіденційністю: FHE, TEE, ZKP та MPC

Технічний огляд

• Повна гомоморфна криптація ( FHE ): дозволяє виконувати будь-які обчислення в зашифрованому стані, теоретично має повну обчислювальну потужність, але має величезні витрати.

• Довіри́лива виконавча середа ( TEE ): використання довірених апаратних модулів для забезпечення ізольованого безпечного виконавчого середовища, продуктивність якого наближається до нативних обчислень.

• Багатостороннє безпечне обчислення ( MPC ): Багато сторін спільно обчислюють вихід функції без розкриття приватних входів, без єдиної точки довіри, але з великими витратами на зв'язок.

• Нульові знання ( ZKP ): дозволяє стороні перевірки підтверджувати правдивість певного твердження без отримання додаткової інформації.

Порівняння застосувань

1. Міжланкова підписка:

   • MPC є більш практичним, наприклад, паралельне підписання 2PC-MPC мережі Ika.
   • TEE може швидко завершити підпис, але існує ризик довіри до апаратного забезпечення.
   • Теорія FHE є здійсненною, але має занадто великі витрати, реальне застосування рідкісне.

2. DeFi мультипідпис та ескроу:

   • Основні рішення MPC, такі як розподілені підписи Fireblocks та Ika.
   • TEE використовується для апаратних гаманців або хмарних гаманців, але існує проблема довіри до апаратного забезпечення.
   • FHE в основному використовується для захисту деталей транзакцій та логіки контрактів, не має великого відношення до управління приватними ключами.

3. Штучний інтелект та конфіденційність даних:

   • Переваги FHE очевидні, можна реалізувати повний шифрувальний розрахунок.
   • MPC підходить для об'єднаного навчання, але під час участі декількох сторін виникає комунікаційна вузька місце.
   • TEE може безпосередньо виконувати моделі в захищеному середовищі, але підлягає обмеженням пам'яті та ризику атак через бокові канали.

Різниця в планах

1. Продуктивність та затримка: FHE > ZKP > MPC > TEE ( з високого до низького )

2. Гіпотеза довіри: FHE/ZKP ( математична задача ) > MPC ( поведінка учасників ) > TEE ( апаратна довіра )

3. Масштабованість: ЗКП/ГДК > ФХЕ/ТІ

4. Складність інтеграції: TEE < ГДК < ЗКП/ФГЕ

Ринкові погляди та майбутні перспективи

• FHE не є переважним у всіх аспектах над TEE, MPC або ZKP, кожна технологія має свої переваги та обмеження.

• Майбутнє приватних обчислень, ймовірно, буде доповненням і інтеграцією різних технологій, а не перемогою єдиного рішення.

• Модульні рішення стануть трендом, як-от Nillion, який об'єднує різні технології конфіденційності для підвищення загальних можливостей.

• Вибір відповідного технологічного поєднання має базуватися на конкретних вимогах застосування та компромісах у продуктивності, не існує "універсального" оптимального рішення.