Jaringan Ika yang didukung oleh Yayasan Sui: Inovasi teknologi MPC tingkat sub-detik

I. Tinjauan dan Penempatan Jaringan Ika

Ika Network adalah infrastruktur inovatif yang berbasis pada teknologi komputasi aman multi pihak (MPC), didukung secara strategis oleh Yayasan Sui. Fitur paling mencoloknya adalah kecepatan respons sub-detik, yang merupakan yang pertama dalam solusi MPC. Ika sangat cocok dengan blockchain Sui dalam desain dasar seperti pemrosesan paralel dan arsitektur terdesentralisasi, dan di masa depan akan diintegrasikan langsung ke dalam ekosistem pengembangan Sui, menyediakan modul keamanan lintas rantai yang dapat dipasang dan digunakan untuk kontrak pintar Sui Move.

Ika sedang membangun lapisan verifikasi keamanan baru, yang berfungsi sebagai protokol tanda tangan khusus untuk ekosistem Sui dan juga memberikan solusi lintas rantai yang distandarisasi untuk seluruh industri. Desain berlapisnya mempertimbangkan fleksibilitas protokol dan kemudahan pengembangan, dan diharapkan menjadi contoh praktik penting untuk penerapan teknologi MPC secara besar-besaran dalam skenario multi-rantai.

1.1 Analisis Teknologi Inti

Implementasi teknologi Ika Network berfokus pada tanda tangan terdistribusi berkinerja tinggi, inovasi utama meliputi:

• Protokol tanda tangan 2PC-MPC: Memecah operasi tanda tangan kunci pribadi pengguna menjadi proses yang melibatkan dua peran "pengguna" dan "Jaringan Ika" yang berpartisipasi bersama, menggunakan mode siaran untuk mengurangi biaya komunikasi.

• Pemrosesan paralel: Memanfaatkan komputasi paralel untuk membagi operasi tanda tangan tunggal menjadi beberapa sub-tugas yang bersamaan, menggabungkan model paralel objek Sui untuk meningkatkan kecepatan secara signifikan.

• Jaringan node besar: mendukung ribuan node untuk berpartisipasi dalam penandatanganan, setiap node hanya memegang sebagian dari pecahan kunci, meningkatkan keamanan.

• Kontrol lintas rantai dan abstraksi rantai: memungkinkan kontrak pintar di rantai lain untuk secara langsung mengontrol akun Ika jaringan (dWallet), melalui penerapan klien ringan dari rantai yang sesuai untuk mewujudkan verifikasi lintas rantai.

1.2 Dampak Ika terhadap ekosistem Sui

Setelah diluncurkannya Ika, mungkin akan membawa dampak sebagai berikut bagi Sui:

• Meningkatkan kemampuan interoperabilitas lintas rantai, mendukung aset seperti Bitcoin, Ethereum untuk akses rendah latensi ke jaringan Sui.

• Menyediakan mekanisme kustodi aset terdesentralisasi untuk meningkatkan keamanan.

• Menyederhanakan proses interaksi lintas rantai, mewujudkan abstraksi rantai.

• Menyediakan mekanisme verifikasi multi pihak untuk aplikasi otomatisasi AI, meningkatkan keamanan dan kepercayaan.

1.3 Tantangan yang dihadapi Ika

Tantangan utama yang dihadapi Ika termasuk:

• Di pasar sudah ada berbagai solusi lintas rantai yang matang, Ika perlu mencari keseimbangan antara desentralisasi dan kinerja untuk dapat bersaing.

• Masalah sulitnya mencabut hak tanda tangan dalam skema MPC masih perlu diselesaikan.

• Ketergantungan pada stabilitas jaringan Sui, serta kebutuhan penyesuaian yang dihasilkan dari peningkatan mekanisme konsensus Sui di masa depan.

Dua, Perbandingan Proyek Berbasis FHE, TEE, ZKP, atau MPC

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Kompiler umum berbasis MLIR
• Strategi Bootstrapping Bertingkat
• Dukungan encoding campuran
• Mekanisme Pengemasan Kunci

Fhenix:

• Optimasi untuk set instruksi EVM
• Register Virtual Cipher
• Modul Jembatan Oracle Off-Chain

2.2 TEE

Oasis Network:

• Konsep akar tepercaya bertingkat
• Antarmuka ParaTime menggunakan serialisasi Cap'n Proto
• Modul Log Tahan Lama

2.3 ZKP

Aztec:

• Noir dikompilasi
• Teknologi Rekursi Inkremental
• Algoritma pencarian mendalam paralel
• Mode node ringan

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• Ekspansi berdasarkan protokol SPDZ
• Modul pra-pemrosesan menghasilkan triplet Beaver
• Komunikasi gRPC, saluran enkripsi TLS 1.3
• Mekanisme pengelompokan paralel dengan penyeimbangan beban dinamis

Tiga, Perhitungan Privasi FHE, TEE, ZKP dan MPC

3.1 Gambaran umum berbagai skema komputasi privasi

• Enkripsi Homomorfik ( FHE ): Mengizinkan perhitungan apa pun pada data terenkripsi, secara teori lengkap tetapi dengan biaya komputasi yang tinggi.

• Lingkungan Eksekusi Tepercaya ( TEE ): Lingkungan eksekusi terisolasi yang disediakan oleh perangkat keras, kinerjanya mendekati asli tetapi bergantung pada kepercayaan perangkat keras.

• Komputasi Aman Multi-Pihak ( MPC ): Memungkinkan beberapa pihak untuk melakukan perhitungan bersama tanpa mengungkapkan masukan masing-masing, tanpa titik kepercayaan tunggal tetapi dengan biaya komunikasi yang besar.

• Bukti nol pengetahuan (ZKP): memverifikasi bahwa suatu pernyataan adalah benar tanpa mengungkapkan informasi tambahan, implementasi khas termasuk zk-SNARK dan zk-STARK.

3.2 FHE, TEE, ZKP, dan MPC dalam skenario yang sesuai

• Tanda tangan lintas rantai: MPC dan TEE lebih cocok, teori FHE dapat dilakukan tetapi biayanya besar.

• Dompet multi-tanda tangan DeFi: MPC adalah yang utama, TEE juga memiliki aplikasi, FHE terutama digunakan untuk logika privasi lapisan atas.

• AI dan privasi data: Keuntungan FHE jelas, MPC digunakan untuk pembelajaran kolaboratif, TEE dapat langsung menjalankan model di lingkungan yang terlindungi.

3.3 Perbedaan yang ada di antara berbagai skema

• Kinerja dan Latensi: FHE tertinggi, TEE terendah, ZKP dan MPC berada di tengah.

• Asumsi Kepercayaan: FHE dan ZKP didasarkan pada masalah matematika, TEE bergantung pada perangkat keras, MPC bergantung pada perilaku pihak yang terlibat.

• Skalabilitas: ZKP dan MPC mudah diperluas secara horizontal, FHE dan TEE terbatas oleh sumber daya komputasi.

• Tingkat integrasi: TEE terendah, ZKP dan FHE memerlukan sirkuit khusus, MPC memerlukan integrasi tumpukan protokol.

Empat, Pandangan Pasar: "FHE Lebih Unggul daripada TEE, ZKP, atau MPC" Analisis

FHE tidak selalu lebih baik daripada solusi lain dalam semua aspek. Setiap teknologi memiliki keunggulan dan batasan yang berbeda:

• ZKP cocok untuk verifikasi perhitungan kompleks di luar rantai
• MPC cocok untuk berbagi perhitungan status pribadi multi pihak
• TEE matang di perangkat seluler dan lingkungan cloud
• FHE cocok untuk pemrosesan data yang sangat sensitif, tetapi memerlukan akselerasi perangkat keras

Ekosistem komputasi privasi di masa depan mungkin cenderung pada integrasi komplementer dari berbagai teknologi, membangun solusi modular. Seperti Nillion yang menggabungkan MPC, FHE, TEE, dan ZKP, untuk mencapai keseimbangan antara keamanan, biaya, dan performa. Pilihan teknologi harus ditentukan berdasarkan kebutuhan aplikasi spesifik dan pertimbangan performa.