Ikaサブ秒MPCネットワーク:プライバシー計算技術の融合とゲーム理論

#サブセカンドMPCネットワークIka:FHE、TEE、ZKP、MPC間のテクニカルゲーム

一、Ikaネットワークの概要と位置付け

Ikaネットワークは、マルチパーティ計算(MPC)技術に基づく革新的なインフラであり、その最も顕著な特徴はミリ秒単位の応答速度です。IkaはSuiブロックチェーンと並行処理、分散型アーキテクチャなどの基盤設計理念で高度に一致しており、今後Sui開発エコシステムに直接統合され、Sui Moveスマートコントラクトに即挿入可能なクロスチェーンセキュリティモジュールを提供します。

Ikaは新しい安全検証層を構築しています: Suiエコシステムの専用署名プロトコルとして機能し、業界全体に標準化されたクロスチェーンソリューションを提供します。その階層設計はプロトコルの柔軟性と開発の便利さの両方を考慮しており、MPC技術がマルチチェーンシーンに大規模に適用される重要な実践例となることが期待されています。

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1.1 コア技術の解析

Ikaネットワークの技術実現は、高性能な分散署名を中心に展開されており、その革新性は2PC-MPC閾値署名プロトコルをSuiの並行実行およびDAGコンセンサスと組み合わせることにより、真のサブ秒署名能力と大規模な分散ノードの参加を実現している点にあります。核心機能には次のものが含まれます:

• 2PC-MPC署名プロトコル: ユーザーの秘密鍵署名操作を「ユーザー」と「Ikaネットワーク」の2つの役割が共同で参加するプロセスに分解し、ブロードキャストモードを採用して、ミリ秒単位の署名遅延を維持します。

• 並行処理: 並行計算を利用して単一の署名操作を複数の同時サブタスクに分解し、Suiのオブジェクト並行モデルを組み合わせることで速度を大幅に向上させます。

• 大規模ノードネットワーク:数千のノードが署名に参加でき、各ノードは鍵の断片の一部のみを保持し、安全性を向上させます。

• クロスチェーン制御とチェーン抽象: 他のチェーン上のスマートコントラクトがIkaネットワーク内のアカウント(dWallet)を直接制御できるようにし、対応するチェーンのライトクライアントを展開することでクロスチェーン操作を実現します。

1.2 IkaのSuiエコシステムへの潜在的な影響

• クロスチェーン相互運用能力を拡張し、ビットコイン、イーサリアムなどのチェーン上資産を低遅延、高安全性でSuiネットワークに接続します。

• 分散型の資産管理メカニズムを提供し、資産の安全性を高める

• クロスチェーンインタラクションプロセスを簡素化し、Sui上のスマートコントラクトが他のチェーンのアカウントや資産を直接操作できるようにします。

• AI自動化アプリケーションに対して多様な検証メカニズムを提供し、AIの取引実行の安全性と信頼性を向上させる

1.3 Ikaが直面している課題

• クロスチェーン相互運用標準化: より多くのブロックチェーンとプロジェクトを受け入れる必要がある

• MPC署名権限の取り消し問題:ノードを安全かつ効率的に変更する方法には依然として潜在的なリスクが存在します

• Suiネットワークの安定性への依存: Suiの重大なアップグレードにはIkaの適応が必要になる可能性があります

• DAGコンセンサスモデルの潜在的な問題: 取引の並べ替えの複雑さ、コンセンサスの安全性、アクティブユーザーへの依存など

二、FHE、TEE、ZKPまたはMPCに基づくプロジェクトの比較

2.1 FHEの

ザマ & コンクリート:

• MLIRに基づく汎用コンパイラ
• 階層的ブートストラップ戦略
• ハイブリッドエンコーディングサポート
• キー梱包メカニズム

フェニックス:

• イーサリアムEVM命令セットの最適化
• 暗号化された仮想レジスタ
• オフチェーンオラクルブリッジモジュール

2.2ティー

オアシスネットワーク:

• レイヤードトラストルートの概念
• ParaTimeインターフェースはCap'n Protoバイナリシリアライズを使用します
• 耐久性ログモジュール

2.3 ZKPの

アステカ:

• Noirコンパイル
• インクリメンタルリカッション技術
• 並列深さ優先探索アルゴリズム
• ライトノードモード

2.4 MPCの

パティシアブロックチェーン:

• SPDZプロトコルの拡張
• プリプロセッシングモジュール
• gRPC通信、TLS 1.3暗号化チャネル
• ダイナミックロードバランシング

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3. プライバシー保護コンピューティング FHE、TEE、ZKP、MPC

3.1 異なるプライバシー計算ソリューションの概要

• 完全同態暗号(FHE): 暗号化された状態で任意の計算を行うことを許可し、理論的には完全ですが計算コストが高いです。

• 信頼できる実行環境(TEE): ハードウェアの信頼の根に依存し、ネイティブ計算に近い性能を持つが、潜在的なバックドアやサイドチャネルリスクが存在する

• マルチパーティーセキュアコンピューティング(MPC): 単一の信頼されたハードウェアはありませんが、複数のパーティー間のインタラクションが必要で、通信コストが大きいです。

• ゼロ知識証明(ZKP):追加情報を漏らさずに主張の真実性を検証する

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3.2 FHE、TEE、ZKP、および MPC の適応シナリオ

クロスチェーン署名:

• MPCは複数の当事者の協力に適しており、単一の秘密鍵の露出を回避します。
• TEEはSGXチップを通じて署名ロジックを実行でき、高速ですがハードウェアの信頼性に問題があります。
• FHEは署名シーンで弱い

DeFiシナリオ:

• MPCはマルチシグウォレット、金庫保険、機関保管に適用されます
• TEEはハードウェアウォレットまたはクラウドウォレットサービスに使用されます
• FHEは主に取引の詳細と契約のロジックを保護するために使用されます

AIとデータプライバシー:

• FHEの利点は明らかで、全過程の暗号化計算を実現できます。
• MPCは共同学習に使用されますが、通信コストと同期の問題があります。
• TEEは保護された環境でモデルを直接実行できますが、メモリ制限とサイドチャネル攻撃のリスクがあります。

3.3 異なるプランの違い

パフォーマンスとレイテンシ:

• FHEレイテンシが高い
• 最小の TEE レイテンシ
• ZKPバッチ認証の遅延は制御可能です
• MPCの遅延は中程度であり、ネットワーク通信の影響を大きく受ける

信頼仮説:

• FHEとZKPは数学の難問に基づいており、第三者を信頼する必要はありません。
• TEEはハードウェアとベンダーに依存します
• MPCは半正直または最大t異常モデルに依存します

スケーラビリティ:

• ZKPロールアップとMPCシャーディングは水平スケーラビリティをサポートします
• FHEとTEEの拡張には、計算リソースとハードウェアノードの供給を考慮する必要があります。

統合の難しさ:

• TEEの接続の敷居が最も低い
• ZKPとFHEには専用回路とコンパイルプロセスが必要です
• MPCはプロトコルスタックの統合とノード間通信を必要とします

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四、プライバシー計算技術選択に関する見解

異なるプライバシー計算技術にはそれぞれ利点と欠点があり、選択は具体的なアプリケーションのニーズとパフォーマンスのトレードオフに基づくべきです。FHE、TEE、ZKP、およびMPCは、実際のユースケースを解決する際に「パフォーマンス、コスト、安全性」の不可能な三角形の問題に直面します。

未来のプライバシー計算ソリューションは、単一の技術が勝つのではなく、さまざまな技術の相互補完と統合である可能性があります。たとえば、IkaのMPCネットワークは、分散型資産管理を提供し、ZKPと組み合わせてクロスチェーンの相互作用の正当性を検証できます。Nillionなどのプロジェクトも、全体的な能力を向上させるために、さまざまなプライバシー技術を統合し始めています。

プライバシー計算エコシステムは、具体的なニーズに基づいて最も適切な技術コンポーネントの組み合わせを選択し、モジュール化されたソリューションを構築する傾向があります。

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