Jaringan Ika: Infrastruktur MPC sub-detik untuk ekosistem Sui

Satu, Ringkasan dan Penempatan Jaringan Ika

Ika Network adalah infrastruktur MPC inovatif yang mendapatkan dukungan strategis dari Yayasan Sui. Ciri paling menonjolnya adalah kecepatan respons sub-detik, yang merupakan yang pertama dalam solusi MPC. Ika sangat selaras dengan Sui dalam filosofi desain dasar seperti pemrosesan paralel dan arsitektur terdesentralisasi, dan di masa depan akan langsung diintegrasikan ke dalam ekosistem pengembangan Sui, menyediakan modul keamanan lintas rantai yang dapat dipasang dan digunakan untuk kontrak pintar Sui Move.

Dari segi fungsi, Ika sedang membangun lapisan verifikasi keamanan baru: sebagai protokol tanda tangan khusus untuk ekosistem Sui, dan juga memberikan solusi lintas rantai yang terstandarisasi untuk seluruh industri. Desain berlapisnya memperhatikan fleksibilitas protokol dan kemudahan pengembangan, dan diharapkan menjadi kasus 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: Menggunakan skema MPC dua pihak yang ditingkatkan, membagi operasi tanda tangan menjadi proses yang melibatkan "pengguna" dan "Jaringan Ika" secara bersama.
• Pemrosesan paralel: Menggunakan komputasi paralel untuk membagi operasi tanda tangan tunggal menjadi beberapa sub-tugas yang berjalan bersamaan, secara signifikan meningkatkan kecepatan.
• Jaringan node berskala besar: Mendukung ribuan node untuk berpartisipasi dalam penandatanganan, setiap node hanya memegang sebagian dari potongan kunci.
• Kontrol lintas rantai dan abstraksi rantai: memungkinkan kontrak pintar di rantai lain untuk langsung mengontrol akun Ika di jaringan (dWallet).

1.2 Potensi dampak Ika terhadap ekosistem Sui

Setelah Ika diluncurkan, kemungkinan akan membawa beberapa dampak bagi Sui:

1. Meningkatkan kemampuan interoperabilitas lintas rantai, mendukung akses aset seperti Bitcoin, Ethereum ke jaringan Sui dengan latensi rendah dan keamanan tinggi.
2. Menyediakan mekanisme penyimpanan aset terdesentralisasi, lebih fleksibel dan aman dibandingkan dengan penyimpanan terpusat tradisional.
3. Menyederhanakan proses interaksi lintas rantai, sehingga kontrak cerdas di Sui dapat langsung mengoperasikan aset di rantai lain.
4. Menyediakan mekanisme verifikasi multi pihak untuk aplikasi otomatisasi AI, meningkatkan keamanan transaksi.

1.3 Tantangan yang Dihadapi Ika

Ika meskipun terikat erat dengan Sui, tetapi untuk menjadi "standar umum" yang dapat beroperasi lintas rantai masih menghadapi tantangan:

1. Perlu mencari keseimbangan yang lebih baik antara desentralisasi dan kinerja, untuk menarik lebih banyak pengembang dan aset untuk terhubung.
2. Masalah pencabutan hak tanda tangan dalam skema MPC masih perlu diselesaikan.
3. Mengandalkan stabilitas jaringan Sui, peningkatan besar Sui di masa depan mungkin memerlukan penyesuaian Ika.

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

2.1 FHE

Zama & Concrete:

• Kompiler umum berbasis MLIR
• Strategi "Bootstrapping Bertingkat" mengurangi latensi
• Mendukung "pengkodean campuran" yang memperhatikan kinerja dan paralelisme
• Mekanisme "pengemasan kunci" mengurangi beban komunikasi

Fhenix:

• Optimisasi untuk set instruksi EVM Ethereum
• Menggunakan "Pendaftaran Virtual Enkripsi"
• Merancang modul jembatan oracle off-chain untuk mengurangi biaya verifikasi on-chain

2.2 TEE

Oasis Network:

• Memperkenalkan konsep "akar tepercaya bertingkat"
• Antarmuka ParaTime menggunakan serialisasi biner Cap'n Proto
• Mengembangkan modul "Catatan Ketahanan" untuk mencegah serangan rollback

2.3 ZKP

Aztec:

• Mengintegrasikan teknologi "rekursif bertahap" untuk mengemas bukti transaksi
• Menggunakan Rust untuk menulis algoritma pencarian mendalam paralel
• Menyediakan "mode node ringan" untuk mengoptimalkan bandwidth

2.4 MPC

Partisia Blockchain:

• Ekstensi berbasis protokol SPDZ, menambahkan "modul pra-pemrosesan"
• Menggunakan komunikasi gRPC, saluran enkripsi TLS 1.3
• Mekanisme pembagian paralel dengan penyeimbangan beban dinamis yang didukung

Tiga, Perhitungan Privasi FHE, TEE, ZKP, dan MPC

3.1 Ringkasan Berbagai Skema Perhitungan Privasi

• Enkripsi Homomorfik Penuh (FHE): memungkinkan perhitungan apa pun dilakukan dalam keadaan terenkripsi, secara teoritis lengkap tetapi memiliki biaya komputasi yang tinggi.
• Lingkungan Eksekusi Tepercaya ( TEE ): Area keamanan terisolasi yang disediakan oleh prosesor, kinerja mendekati asli tetapi bergantung pada kepercayaan perangkat keras.
• Komputasi Aman Multi-Pihak(MPC): Komputasi bersama tanpa mengungkapkan input pribadi, tanpa titik kepercayaan tunggal tetapi dengan biaya komunikasi yang besar.
• Bukti Zero-Knowledge (ZKP): Memverifikasi bahwa suatu pernyataan benar tanpa mengungkapkan informasi tambahan.

3.2 FHE, TEE, ZKP dan skenario adaptasi MPC

Tanda tangan lintas rantai:

• MPC cocok untuk kolaborasi banyak pihak, menghindari paparan kunci pribadi tunggal
• TEE dapat menandatangani dengan cepat melalui chip SGX, tetapi ada masalah kepercayaan perangkat keras.
• Teori FHE mungkin dapat dilakukan tetapi biayanya terlalu tinggi

Skenario DeFi ( dompet multi-tanda tangan, asuransi brankas, kustodian institusi ):

• MPC adalah cara utama, mendistribusikan risiko kepercayaan
• TEE digunakan untuk menjamin pemisahan tanda tangan, tetapi masih bergantung pada kepercayaan perangkat keras
• FHE terutama digunakan untuk perlindungan logika privasi tingkat atas

AI dan privasi data:

• Keunggulan FHE jelas, dapat mewujudkan perhitungan terenkripsi secara menyeluruh
• MPC cocok untuk pembelajaran kolaboratif, tetapi biaya komunikasi tinggi saat banyak pihak terlibat
• TEE dapat menjalankan model di lingkungan yang terlindungi, tetapi terdapat masalah seperti batasan memori.

3.3 Perbedaan antara berbagai skema

Performa dan Latensi: FHE > ZKP > MPC > TEE ( dari tinggi ke rendah )

Asumsi Kepercayaan: FHE/ZKP ( masalah matematika ) > MPC ( model semi-jujur ) > TEE ( kepercayaan perangkat keras )

Ekspansi: ZKP/MPC > FHE/TEE

Tingkat integrasi: TEE > MPC > ZKP/FHE

Empat, Diskusi tentang pandangan "FHE lebih baik daripada TEE, ZKP, atau MPC"

FHE tidak selalu lebih baik daripada solusi lain dalam semua aspek. Setiap teknologi memiliki trade-off dalam hal kinerja, biaya, dan keamanan.

• Teori FHE memberikan perlindungan privasi yang kuat, tetapi kinerjanya yang rendah membatasi aplikasi.
• TEE dan MPC menawarkan model kepercayaan yang berbeda dan kemudahan dalam penerapan
• ZKP fokus pada verifikasi kebenaran

Ekosistem komputasi privasi di masa depan mungkin cenderung pada berbagai teknologi yang saling melengkapi dan terintegrasi, seperti Nillion yang menggabungkan MPC, FHE, TEE, dan ZKP. Pilihan teknologi mana yang harus digunakan tergantung pada kebutuhan aplikasi spesifik dan pertimbangan kinerja, membangun solusi modular.