Ika сеть: Инновационная инфраструктура MPC экосистемы Sui

Сеть Ika, как проект инновационных технологий MPC, поддерживаемый фондом Sui, недавно опубликовала свое техническое позиционирование и направление развития. Основная особенность этой сети заключается в реализации отклика MPC на уровне менее чем за секунду, что является первым случаем среди аналогичных решений. Ika и Sui высоко совместимы в нижнем уровне проектирования, таком как параллельная обработка и децентрализованная архитектура, и в будущем они будут напрямую интегрированы в экосистему Sui, предоставляя модуль безопасности для кросс-цепочных операций, который можно подключать к интеллектуальным контрактам Move.

С точки зрения функционального назначения, Ika строит новый уровень безопасной верификации: он служит как специализированным протоколом подписи для Sui, так и стандартным кроссчейновым решением для всей отрасли. Его многоуровневый дизайн учитывает как гибкость протокола, так и удобство разработки, и, вероятно, станет важной практикой широкомасштабного применения технологий MPC в многосетевых сценариях.

Анализ основных технологий

Техническая реализация сети Ika сосредоточена на высокопроизводительном распределенном подписании, основные инновации включают:

1. Протокол подписи 2PC-MPC: использует усовершенствованную двухстороннюю схему MPC, разбивая операцию подписи личного ключа пользователя на процесс, в котором участвуют как пользователь, так и сеть Ika. Модель широковещательной связи заменяет парное общение узлов, что позволяет пользователю поддерживать постоянные вычислительные и коммуникационные затраты, достигая задержки подписи в доли секунды.

2. Параллельная обработка: Использование параллельных вычислений для разбивки однократной подписи на несколько параллельных подзадач, в сочетании с объектной параллельной моделью Sui, без необходимости достижения глобального консенсуса по порядку для каждой транзакции, что увеличивает пропускную способность и снижает задержку.

3. Масштабируемая сеть узлов: поддержка участия тысяч узлов в подписании, каждый узел имеет только часть ключевого фрагмента. Пользователи и сетевые узлы совместно участвуют в создании действительной подписи, что повышает уровень децентрализации и безопасности системы.

4. Кросс-цепное управление и абстракция цепи: в качестве модульной сети подписей, позволяет смарт-контрактам на других цепях напрямую контролировать учетные записи в сети Ika (dWallet). Для проверки состояния внешней цепи в сети Ika развертываются легкие клиенты соответствующей цепи, в настоящее время реализовано доказательство состояния Sui.

Потенциальное влияние Ika на экосистему Sui

1. Кросс-чейн взаимодействие: обеспечивает Sui возможность подключения к кросс-чейн активам с низкой задержкой и высокой безопасностью, что способствует реализации кросс-чейн DeFi операций.

2. Децентрализованное хранение: предлагает более гибкое и безопасное управление активами с многосторонней подписью по сравнению с традиционным централизованным хранением.

3. Усовершенствование смарт-контрактов: упрощен процесс межцепочечного взаимодействия через уровень абстракции цепи, что позволяет контрактам на Sui напрямую управлять активами других цепей.

4. Безопасность AI-приложений: обеспечение многофакторной системы проверки для автоматизированных AI-приложений, повышение безопасности и надежности выполнения сделок.

Проблемы, с которыми мы сталкиваемся

1. Экосистемная приемлемость: чтобы стать универсальным стандартом кросс-чейн, необходимо искать баланс между децентрализацией и производительностью, привлекая больше разработчиков и активов.

2. Безопасность MPC: механизмы аннулирования прав подписи и другие все еще нуждаются в доработке, безопасные и эффективные решения для замены узлов требуют оптимизации.

3. Зависимость от сети: Ika зависит от стабильности сети Sui, и в будущем обновление механизма консенсуса Sui может привести к проблемам совместимости.

4. Ограничения консенсуса DAG: Консенсус Mysticeti поддерживает высокую параллельность, но может увеличить сложность сети и сильно зависеть от активных пользователей.

Сравнение технологий вычислений с конфиденциальностью: FHE, TEE, ZKP и MPC

Технический обзор

Полностью гомоморфное шифрование ( FHE ): позволяет выполнять произвольные вычисления над зашифрованными данными, сохраняя их в зашифрованном состоянии. Обеспечивает безопасность на основе сложных математических задач и обладает теоретически полными вычислительными возможностями, но требует значительных вычислительных ресурсов.

Достоверная среда выполнения ( TEE ): изолированная безопасная область памяти, предоставляемая процессором, в которой внешнее программное обеспечение не может просматривать данные и состояние выполнения. Производительность близка к нативным вычислениям, но зависит от корня доверия аппаратного обеспечения, что создает потенциальные риски задних дверей.

Многопартнерские безопасные вычисления ( MPC ): позволяют нескольким сторонам совместно вычислять выход функции без раскрытия своих частных входных данных. Не требуется доверие к единой аппаратной точке, но необходимо взаимодействие между несколькими сторонами, что приводит к большим затратам на связь.

Нулевое знание ( ZKP ): позволяет проверяющей стороне удостовериться в истинности утверждения, не получая дополнительной информации. Доказатель может подтвердить, что он владеет секретной информацией, не раскрывая эту информацию.

Сравнение применимых сценариев

Кросс-цепочная подпись:

• MPC подходит для многопользовательского сотрудничества и предотвращения раскрытия единой точки приватного ключа, например, для подписания по схеме порогового подписания.
• TEE может быстро завершить подпись с помощью чипа SGX, но существует проблема доверия к оборудованию.
• Теория FHE возможна, но затраты слишком велики, реальное применение довольно ограничено.

DeFi мультиподпись и кастодиан

• MPC широко применяется для распределенного управления закрытыми ключами, таких как сервисы Fireblocks.
• TEE используется для изолированной среды подписи аппаратных или облачных кошельков.
• FHE в основном используется для защиты логики конфиденциальности на верхнем уровне и не затрагивает управление частными ключами напрямую.

ИИ и конфиденциальность данных:

• Преимущества FHE очевидны, он позволяет осуществлять полностью зашифрованные вычисления, что подходит для обработки конфиденциальных данных.
• MPC используется для совместного обучения, но при участии нескольких сторон затраты на связь высоки.
• TEE может напрямую запускать модели в защищенной среде, но существуют проблемы, такие как ограничения по памяти.

Различия в решениях

Производительность и задержка: FHE задержка максимальная, TEE минимальная, ZKP и MPC находятся между ними.

Доверительная гипотеза: FHE и ZKP основаны на математических задачах и не требуют доверия третьих сторон; TEE зависит от аппаратного обеспечения; MPC зависит от предположений о поведении участников.

Масштабируемость: ZKP Rollup и MPC шардирование легко масштабируются по горизонтали; расширение FHE и TEE ограничено вычислительными ресурсами.

Сложность интеграции: Минимальный порог доступа к TEE, ZKP и FHE требуют специализированной компиляции схем, MPC требует интеграции стеков протоколов.

Анализ и оценка рыночной ситуации

FHE не является лучшим решением во всех аспектах по сравнению с другими схемами. Каждая технология имеет свои компромиссы в производительности, стоимости, безопасности и т.д., и трудно найти "универсальное" оптимальное решение. В будущем экосистема приватных вычислений может склоняться к интеграции различных технологий, таких как Nillion, объединяющий MPC, FHE, TEE и ZKP для создания модульных решений. Выбор технологии должен зависеть от конкретных потребностей приложения, а не от простого сравнения их преимуществ и недостатков.