Mạng Ika: Lớp xác thực an toàn mới trong hệ sinh thái Sui

Mạng Ika là một cơ sở hạ tầng đổi mới dựa trên công nghệ tính toán an toàn đa bên (MPC), được Quỹ Sui hỗ trợ chiến lược. Đặc điểm nổi bật nhất của nó là tốc độ phản hồi trong vòng một giây, điều này là lần đầu tiên trong các giải pháp MPC. Ika và blockchain Sui có sự đồng điệu cao trong các khái niệm thiết kế cơ sở như xử lý song song, kiến trúc phi tập trung, và trong tương lai sẽ được tích hợp trực tiếp vào hệ sinh thái phát triển Sui, cung cấp các mô-đun an toàn đa chuỗi có thể cắm và sử dụng cho hợp đồng thông minh Sui Move.

Ika đang xây dựng một lớp xác thực an toàn mới, vừa là giao thức ký tự chuyên dụng cho hệ sinh thái Sui, vừa hướng đến việc cung cấp giải pháp chuỗi chéo chuẩn hóa cho toàn ngành. Thiết kế phân lớp của nó vừa đảm bảo tính linh hoạt của giao thức vừa thuận tiện cho việc phát triển, hứa hẹn sẽ trở thành một trường hợp thực tiễn quan trọng cho việc ứng dụng quy mô lớn công nghệ MPC trong các kịch bản 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 điểm đổi mới chính bao gồm:

1. Giao thức chữ ký 2PC-MPC: Giải pháp MPC hai bên cải tiến, phân tách quy trình ký thành quá trình mà "người dùng" và "mạng Ika" cùng tham gia.

2. Xử lý song song: Phân tách thao tác ký đơn thành nhiều nhiệm vụ con đồng thời thực hiện giữa các nút, nâng cao tốc độ đáng kể.

3. Mạng lưới nút quy mô lớn: Hỗ trợ hàng ngàn nút tham gia ký, mỗi nút chỉ nắm giữ một phần của mảnh khóa.

4. Kiểm soát chuỗi chéo và trừu tượng chuỗi: cho phép các hợp đồng thông minh trên chuỗi khác trực tiếp kiểm soát tài khoản trong mạng Ika (dWallet).

Ảnh hưởng của Ika đến hệ sinh thái Sui

1. Mang khả năng tương tác giữa các chuỗi cho Sui, hỗ trợ kết nối với các tài sản như Bitcoin, Ethereum.

2. Cung cấp cơ chế lưu trữ tài sản phi tập trung, linh hoạt và an toàn hơn so với lưu trữ tập trung truyền thống.

3. Đơn giản hóa quy trình tương tác giữa các chuỗi, cho phép hợp đồng thông minh trên Sui có thể thao tác trực tiếp với tài sản trên các chuỗi khác.

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

Những thách thức mà Ika phải đối mặt

1. Cần cạnh tranh với các giải pháp cross-chain khác, tìm kiếm sự cân bằng giữa phi tập trung và hiệu suất.

2. Quyền ký MPC khó bị thu hồi, cơ chế thay thế nút cần được cải thiện.

3. Phụ thuộc vào sự ổn định của mạng Sui, cần phải thích ứng theo các bản nâng cấp của Sui.

4. Mô hình đồng thuận DAG có thể mang lại những vấn đề mới về sắp xếp và an ninh.

So sánh công nghệ tính toán riêng tư

Tổng quan về FHE, TEE, ZKP và MPC

• Mã hóa toàn phần (FHE): Cho phép thực hiện bất kỳ phép toán nào trên dữ liệu được mã hóa, hoàn toàn được mã hóa, nhưng chi phí tính toán rất cao.

• Môi trường thực thi đáng tin cậy ( TEE ): Mô-đun phần cứng an toàn do bộ xử lý cung cấp, hiệu suất gần giống như nguyên bản, nhưng có rủi ro phần cứng tiềm ẩn.

• Tính toán an toàn nhiều bên (MPC): Tính toán chung mà không làm lộ đầu vào riêng tư, không có điểm tin cậy duy nhất, nhưng chi phí truyền thông lớn.

• Chứng minh không kiến thức ( ZKP ): xác thực tuyên bố là đúng mà không tiết lộ thông tin bổ sung, các triển khai điển hình bao gồm zk-SNARK và zk-STARK.

Các kịch bản thích ứng công nghệ

1. Chữ ký chuỗi chéo:

   • MPC phù hợp cho sự hợp tác của nhiều bên, tránh việc lộ khóa riêng ở điểm đơn.
   • TEE có thể ký nhanh thông qua chip SGX, nhưng sự tin cậy phụ thuộc vào phần cứng.
   • Lý thuyết FHE khả thi nhưng chi phí quá cao.

2. DeFi đa ký và ủy thác:

   • MPC chính thống, phân tán rủi ro.
   • TEE được sử dụng cho ví phần cứng, hiệu suất tốt nhưng có vấn đề về niềm tin.
   • FHE chủ yếu được sử dụng cho logic bảo mật cấp cao.

3. AI và quyền riêng tư dữ liệu:

   • FHE có lợi thế rõ ràng, có thể thực hiện tính toán mã hóa toàn bộ.
   • MPC phù hợp với học tập hợp tác, nhưng chi phí hợp tác giữa nhiều bên rất cao.
   • TEE có thể chạy mô hình trong môi trường bảo vệ, nhưng có giới hạn bộ nhớ.

So sánh sự khác biệt về kỹ thuật

1. Hiệu suất và độ trễ: FHE > ZKP > MPC > TEE ( từ cao đến thấp )

2. Giả thuyết tin cậy: FHE/ZKP( bài toán toán học) > MPC( mô hình bán trung thực) > TEE( tin cậy phần cứng)

3. Khả năng mở rộng: ZKP/MPC > FHE/TEE

4. Độ khó tích hợp: TEE > MPC > ZKP/FHE

Phân tích và nhận định thị trường

Hiện tại, FHE, TEE, ZKP và MPC đang phải đối mặt với "hiệu suất, chi phí, và an ninh" trong thực tế như một tam giác bất khả thi. FHE có khả năng bảo vệ quyền riêng tư lý thuyết mạnh mẽ, nhưng hiệu suất hạn chế khả năng triển khai của nó. Trong các tình huống nhạy cảm về thời gian và chi phí, TEE, MPC hoặc ZKP có tính khả thi cao hơn.

Các mô hình tin cậy công nghệ và các tình huống áp dụng khác nhau:

• ZKP phù hợp với xác minh tính toán phức tạp ngoài chuỗi
• MPC phù hợp cho việc chia sẻ trạng thái riêng tư giữa nhiều bên
• TEE đã trưởng thành trên thiết bị di động và môi trường đám mây
• FHE áp dụng cho việc xử lý dữ liệu cực kỳ nhạy cảm

Xu hướng tính toán bảo mật trong tương lai có thể là sự tích hợp bổ sung của nhiều công nghệ, chứ không phải là một giải pháp đơn lẻ. Ví dụ, Ika(MPC) và ZKP có thể bổ sung để xây dựng hệ thống phức tạp, Nillion tích hợp nhiều công nghệ bảo mật để nâng cao khả năng tổng thể. Cuối cùng, hệ sinh thái tính toán bảo mật có thể nghiêng về việc kết hợp mô-đun, để xây dựng giải pháp bằng các thành phần công nghệ phù hợp nhất.