Достовірне середовище виконання(TEE): Основна інфраструктура епохи Web3

Перша глава: Виникнення TEE - чому це ключова частина епохи Web3?

1.1 Вступ до TEE

Достовірне виконуване середовище ( TEE ) є апаратною безпечною технологією, яка може забезпечити ізольовану область для чутливих даних і обчислень, незалежно від операційної системи. Воно має такі основні характеристики:

• Ізольованість: TEE працює в захищеній зоні процесора, ізольованій від основної операційної системи та інших додатків.
• Цілісність: забезпечити, щоб код і дані не були змінені під час виконання.
• Конфіденційність: Внутрішні дані TEE не будуть доступні ззовні.

1.2 Попит на TEE в Web3

У екосистемі Web3 TEE може вирішити такі ключові проблеми:

1. Проблеми приватності в блокчейні

   • Захист користувацької конфіденційності та чутливих даних компанії
   • Реалізація приватних смарт-контрактів

2. MEV( максимальна витягувана вартість ) проблема

   • Реалізація приватного порядку транзакцій через TEE, щоб запобігти випередженню майнерів

3. Веб3: Вузькі місця в обчислювальній продуктивності

   • Дозволяє смарт-контрактам делегувати обчислювальні завдання на виконання TEE

4. DePIN( проблема довіри до децентралізованої фізичної інфраструктури)

   • Забезпечити надійність обробки даних та результатів обчислень

1.3 Порівняння TEE з іншими технологіями приватних обчислень

TEE має переваги в ефективності та низькій затримці в порівнянні з такими технологіями, як нульове знання ( ZKP ), багатопартійні безпечні обчислення ( MPC ), повна гомоморфна криптографія ( FHE ), що робить його придатним для таких сценаріїв з високою пропускною здатністю, як захист MEV та обчислення AI.

Другий розділ: Технічні деталі TEE - Глибокий аналіз основної архітектури довірених обчислень

2.1 Основні принципи TEE

TEE забезпечує безпеку даних за допомогою таких механізмів:

• Безпечна пам'ять: використання зашифрованої пам'яті в процесорі
• Ізольоване виконання: працює незалежно від основної операційної системи
• Шифроване зберігання: дані зберігаються в не захищеному середовищі після шифрування
• Віддалене підтвердження: перевірка того, що TEE виконує надійний код

2.2 Порівняння основних технологій TEE

2.2.1 Intel SGX

• Ізоляція пам'яті на основі Enclave
• Апаратурне шифрування пам'яті
• Підтримка дистанційного підтвердження
• Обмеження: обмеження пам'яті, вразливість до атак через побічні канали

2.2.2 AMD SEV

• Повне шифрування пам'яті
• Багато VM ізоляція
• Придатний для віртуалізованого середовища
• Обмеження: підходить лише для VM, висока витрата ресурсів

2.2.3 Довірча зона ARM

• Легка архітектура
• Підтримка системного TEE
• Обмеження: нижчий рівень безпеки, обмежена розробка

2.3 RISC-V Keystone: Майбутнє відкритих TEE

• На основі відкритої архітектури RISC-V
• Підтримка гнучкої політики безпеки
• Може стати ключовою інфраструктурою для безпеки обчислень Web3

2.4 TEE як забезпечити безпеку даних

• Шифроване зберігання: лише застосунки в TEE можуть розшифровувати дані
• Дистанційне підтвердження: перевірка довіри до коду, що виконується в TEE
• Захист від атак через боковий канал: технології шифрування пам'яті, рандомізації тощо

Третя глава: Застосування TEE у крипто-світі - Революція від MEV до AI обчислень

3.1 Децентралізовані обчислення: TEE вирішує обчислювальні вузькі місця Web3

• Akash Network: надає децентралізований ринок обчислень з підключенням TEE
• Ankr Network: Використання TEE для забезпечення безпеки обчислень у хмарі

3.2 Відмова від довіри до MEV-транзакцій: TEE як оптимальне рішення

• Flashbots досліджує реалізацію TEE для бездокументного сортування транзакцій
• EigenLayer забезпечує справедливість механізму повторного стейкінгу через TEE

3.3 Захист приватності в обчисленнях та екосистема DePIN

• Nillion поєднує TEE та MPC для забезпечення конфіденційності даних
• Потенціал TEE у застосуваннях DePIN, таких як розумні мережі та децентралізоване зберігання

3.4 Децентралізований AI: TEE захищає дані для навчання AI

• Bittensor використовує TEE для захисту конфіденційності даних AI моделей
• Gensyn поєднує TEE та ZKP для реалізації надійної верифікації обчислень AI

3.5 DeFi приватність та децентралізовані ідентичності

• Secret Network використовує TEE для захисту виконання смарт-контрактів
• TEE в застосуванні до децентралізованого ідентифікатора (DID)

Четверта глава: Висновки та перспективи - Як TEE перетворить Web3?

4.1 TEE сприяє розвитку децентралізованої інфраструктури

• Вирішення проблем довіри, конфіденційності та продуктивності, з якими стикається децентралізоване обчислення
• Стати основною технологічною підтримкою децентралізованої обчислювальної мережі

Потенційні бізнес-моделі та токеноміка TEE 4.2

• Децентралізований ринок обчислень
• Послуги приватних обчислень
• Розподілені обчислення та зберігання
• Постачання інфраструктури блокчейн
• Токенізована торгівля обчислювальними ресурсами
• Токенна стимуляція послуг TEE

4.3 Ключові напрямки розвитку TEE в криптоіндустрії протягом наступних п'яти років

• Глибока інтеграція з Web3: DeFi, обчислення конфіденційності, децентралізований ШІ тощо
• Інновації в апаратному забезпеченні та протоколах: нове покоління TEE-рішень, інтеграція з іншими технологіями
• Регуляторна відповідність та захист конфіденційності: адаптація до глобальних вимог захисту даних

П'ята глава Підсумок

Технологія TEE відіграватиме все більш важливу роль в екосистемі Web3, сприяючи інноваціям у сферах децентралізованих обчислень, захисту конфіденційності, смарт-контрактів тощо. Вона стане основою нових бізнес-моделей та можливостей токенів, ставши однією з незамінних основних технологій у криптоіндустрії. У майбутньому, з розвитком технологічних інновацій та адаптацією регулювання, TEE має всі шанси стати ключовою інфраструктурою епохи Web3.