Mạng Ika: Cơ sở hạ tầng đổi mới MPC của hệ sinh thái Sui

Mạng Ika, như một dự án đổi mới công nghệ MPC được Quỹ Sui hỗ trợ, gần đây đã công bố định vị công nghệ và hướng phát triển của mình. Đặc điểm lớn nhất của mạng này là đạt được tốc độ phản hồi MPC dưới một giây, điều này là lần đầu tiên trong các giải pháp tương tự. Ika và Sui có sự tương thích cao trong thiết kế cơ sở hạ tầng như xử lý song song và kiến trúc phi tập trung, trong tương lai sẽ được tích hợp trực tiếp vào hệ sinh thái Sui, cung cấp mô-đun bảo mật chuỗi chéo cắm và chạy cho hợp đồng thông minh Move.

Xét về chức năng, Ika đang xây dựng một lớp xác thực an toàn mới: vừa là giao thức ký chuyên dụng cho Sui, vừa cung cấp giải pháp chuỗi chéo chuẩn hóa cho toàn ngành. Thiết kế phân lớp của nó cân nhắc giữa tính linh hoạt của giao thức và sự tiện lợi cho việc phát triển, hứa hẹn sẽ trở thành một thực tiễn quan trọng trong việc áp dụng công nghệ MPC quy mô lớn vào các tình huống đa chuỗi.

Phân tích công nghệ cốt lõi

Công nghệ của mạng Ika được triển khai xung quanh chữ ký phân tán hiệu suất cao, các đổi mới chính bao gồm:

1. Giao thức ký 2PC-MPC: Sử dụng giải pháp MPC hai bên được cải tiến, phân tách hoạt động ký khóa riêng của người dùng thành một quá trình mà người dùng và mạng Ika cùng tham gia. Thay thế giao tiếp giữa các nút bằng chế độ phát sóng, giúp người dùng giữ chi phí giao tiếp tính toán ổn định, đạt được độ trễ ký dưới một giây.

2. Xử lý song song: Sử dụng tính toán song song để chia nhỏ một chữ ký thành nhiều nhiệm vụ con đồng thời, kết hợp với mô hình song song đối tượng của Sui, không cần đạt được sự đồng thuận toàn cục cho mỗi giao dịch, nâng cao thông lượng và giảm độ trễ.

3. Mạng lưới nút quy mô lớn: Hỗ trợ hàng nghìn nút tham gia ký, mỗi nút chỉ nắm giữ một phần của mảnh khóa. Người dùng và các nút mạng cùng tham gia mới có thể tạo ra chữ ký hợp lệ, nâng cao mức độ phi tập trung và an toàn của hệ thống.

4. Kiểm soát chuỗi chéo và trừu tượng chuỗi: Là một mạng chữ ký mô-đun, cho phép các hợp đồng thông minh trên các chuỗi khác trực tiếp kiểm soát tài khoản trong mạng Ika (dWallet). Bằng cách triển khai các khách hàng nhẹ của chuỗi tương ứng trên mạng Ika để xác minh trạng thái chuỗi bên ngoài, hiện đã thực hiện chứng minh trạng thái Sui.

Ảnh hưởng tiềm năng của Ika đối với hệ sinh thái Sui

1. Tính tương tác giữa các chuỗi: Mang lại khả năng kết nối tài sản giữa các chuỗi với độ trễ thấp và tính an toàn cao cho Sui, giúp thực hiện các hoạt động DeFi giữa các chuỗi.

2. Lưu ký phi tập trung: Cung cấp giải pháp quản lý tài sản đa chữ ký linh hoạt và an toàn hơn so với lưu ký tập trung truyền thống.

3. Tăng cường hợp đồng thông minh: Đã đơn giản hóa quy trình tương tác giữa các chuỗi thông qua lớp trừu tượng chuỗi, cho phép hợp đồng trên Sui có thể trực tiếp thao tác với tài sản của các chuỗi khác.

4. An toàn ứng dụng AI: Cung cấp cơ chế xác thực đa bên cho các ứng dụng tự động hóa AI, nâng cao tính an toàn và độ tin cậy của việc thực hiện giao dịch.

Những thách thức phải đối mặt

1. Khả năng chấp nhận sinh thái: Để trở thành tiêu chuẩn chuỗi chéo phổ biến, cần tìm kiếm sự cân bằng giữa phi tập trung và hiệu suất, thu hút nhiều nhà phát triển và tài sản tham gia.

2. Độ an toàn của MPC: Cần hoàn thiện các cơ chế như thu hồi quyền ký, và các giải pháp thay thế nút cần được tối ưu hóa để an toàn và hiệu quả hơn.

3. Sự phụ thuộc vào mạng: Ika phụ thuộc vào sự ổn định của mạng Sui, việc nâng cấp cơ chế đồng thuận Sui trong tương lai có thể mang lại những thách thức về sự thích ứng.

4. Hạn chế của sự đồng thuận DAG: Sự đồng thuận Mysticeti mặc dù hỗ trợ độ đồng thời cao, nhưng có thể làm tăng độ phức tạp của mạng và phụ thuộc nhiều vào người dùng hoạt động.

So sánh công nghệ tính toán bảo mật: FHE, TEE, ZKP và MPC

Tóm tắt kỹ thuật

Mã hóa toàn phương ( FHE ): cho phép thực hiện các phép tính tùy ý trên dữ liệu đã mã hóa, trong suốt quá trình giữ nguyên trạng thái mã hóa. Được đảm bảo an toàn dựa trên các bài toán toán học phức tạp, có khả năng tính toán hoàn chỉnh về lý thuyết, nhưng chi phí tính toán rất lớn.

Môi trường thực thi đáng tin cậy ( TEE ): Khu vực bộ nhớ an toàn cách ly do bộ xử lý cung cấp, phần mềm bên ngoài không thể nhìn thấy dữ liệu và trạng thái thực thi. Hiệu suất gần với tính toán gốc, nhưng phụ thuộc vào gốc tin cậy phần cứng, có rủi ro tiềm ẩn về cửa hậu.

Tính toán an toàn đa bên (MPC): Cho phép nhiều bên cùng tính toán đầu ra của hàm mà không tiết lộ các đầu vào riêng tư của mình. Không cần tin tưởng phần cứng điểm đơn, nhưng cần tương tác giữa nhiều bên, chi phí truyền thông lớn.

Bằng chứng không kiến thức ( ZKP ): Cho phép bên xác minh xác thực một tuyên bố là đúng mà không cần biết thêm thông tin nào khác. Người chứng minh có thể chứng minh rằng họ nắm giữ một thông tin bí mật mà không cần tiết lộ thông tin đó.

So sánh các tình huống áp dụng

Chữ ký chuỗi chéo:

• MPC phù hợp với các tình huống hợp tác đa bên, tránh việc lộ khóa riêng điểm duy nhất, chẳng hạn như ký hiệu ngưỡng.
• TEE có thể hoàn thành ký nhanh chóng thông qua chip SGX, nhưng có vấn đề về độ tin cậy của phần cứng.
• Lý thuyết FHE khả thi nhưng chi phí quá lớn, ứng dụng thực tế khá ít.

DeFi đa ký và ủy thác:

• MPC ứng dụng chính trong quản lý phân tán khóa riêng, như các nhà cung cấp dịch vụ Fireblocks.
• TEE được sử dụng cho môi trường ký tách biệt của ví phần cứng hoặc ví đám mây.
• FHE chủ yếu được sử dụng để bảo vệ logic quyền riêng tư ở cấp độ trên, không trực tiếp liên quan đến việc lưu trữ khóa riêng.

AI và quyền riêng tư dữ liệu:

• FHE có lợi thế rõ rệt, có thể thực hiện tính toán mã hóa toàn bộ, phù hợp cho xử lý dữ liệu nhạy cảm.
• MPC được sử dụng cho học tập hợp tác, nhưng khi có nhiều bên tham gia, chi phí giao tiếp cao.
• TEE có thể chạy mô hình trong môi trường bảo vệ, nhưng có một số vấn đề như giới hạn bộ nhớ.

Sự khác biệt giữa các phương án

Hiệu suất và độ trễ: FHE độ trễ cao nhất, TEE thấp nhất, ZKP và MPC ở giữa.

Giả thuyết tin cậy: FHE và ZKP dựa trên các bài toán toán học, không cần sự tin tưởng của bên thứ ba; TEE phụ thuộc vào phần cứng; MPC phụ thuộc vào giả định về hành vi của các bên tham gia.

Khả năng mở rộng: ZKP Rollup và phân đoạn MPC dễ dàng mở rộng theo chiều ngang; FHE và TEE mở rộng bị giới hạn bởi tài nguyên tính toán.

Độ khó tích hợp: Ngưỡng tham gia TEE là thấp nhất, ZKP và FHE cần biên dịch mạch chuyên dụng, MPC cần tích hợp ngăn xếp giao thức.

Phân tích và bình luận về thị trường

FHE không phải là ưu việt hơn các giải pháp khác ở tất cả các khía cạnh. Mỗi công nghệ có sự cân nhắc về hiệu suất, chi phí, an ninh, v.v., khó có "giải pháp tối ưu" mà áp dụng cho tất cả. Hệ sinh thái tính toán riêng tư trong tương lai có thể nghiêng về việc tích hợp bổ sung nhiều công nghệ khác nhau, như Nillion kết hợp MPC, FHE, TEE và ZKP để xây dựng các giải pháp mô-đun. Việc lựa chọn công nghệ nào nên dựa trên nhu cầu ứng dụng cụ thể, thay vì chỉ so sánh ai tốt hơn ai kém hơn.