Конфиденциальные вычисления в Web3: эффект Arcium

Поскольку децентрализованные приложения и протоколы продолжают появляться, потребность в безопасных и частных вычислительных решениях становится все более актуальной. Конфиденциальность и безопасность в web3 стали главными приоритетами. В этой статье рассматривается, как конфиденциальные вычисления могут помочь в решении проблем безопасности и конфиденциальности в Web3 и почему Arcium является ведущей сетью конфиденциальных вычислений, которая меняет правила игры как для разработчиков, так и для пользователей Web3.

Конфиденциальные вычисления — это революционная технология, которая обеспечивает безопасную обработку конфиденциальных данных без раскрытия самих данных. Это достигается с помощью передовых криптографических методов, которые гарантируют, что данные остаются зашифрованными на протяжении всего процесса вычислений, что делает невозможным доступ к данным или манипулирование ими посторонними лицами. До появления конфиденциальных вычислений шифрование было мерой безопасности, которая могла защитить данные в хранилище или в сети, но как только приложение (память) получало доступ к данным, их приходилось обрабатывать, что делало их уязвимыми для атак.

Confidential Computing устраняет эту уязвимость, обрабатывая данные внутри аппаратно изолированной и сертифицированной среды доверенного выполнения (TEE).

TEE устанавливают безопасную границу, которая изолирует доверенный код и данные от ненадежных частей системы. Эта изоляция предотвращает несанкционированный доступ и вмешательство даже со стороны привилегированного программного обеспечения, работающего в основной ОС. Он обеспечивает безопасную среду для конфиденциальных вычислений. Они защищают конфиденциальность данных, шифруя их внутри безопасного анклава. Это гарантирует, что даже в случае взлома системы конфиденциальная информация останется зашифрованной и недоступной для неавторизованных лиц. Конфиденциальность имеет решающее значение для защиты пользовательских данных, закрытых ключей и другой конфиденциальной информации.

Конфиденциальные вычисления решают давнюю проблему защиты используемых данных. До появления конфиденциальных вычислений не существовало эффективного решения для защиты данных от доступа или изменения во время обработки в процессоре или памяти. Этот критический пробел сделал конфиденциальную информацию уязвимой для несанкционированного просмотра или изменения, что подчеркивает острую необходимость в инновационном подходе к конфиденциальным вычислениям.

Блокчейн- базовая структура. В основе большинства систем Web3 лежит асимметричная криптография для обеспечения безопасности транзакций. Это делает безопасное управление закрытыми ключами самой критической уязвимостью. Конфиденциальные вычисления могут значительно повысить безопасность блокчейна за счет внедрения безопасных решений по управлению ключами. Это означает, что закрытые ключи хранятся в безопасном хранилище с шифрованием во время выполнения, обеспечивая дополнительный уровень защиты от взлома и несанкционированного доступа.

Arcium построена на этом фундаменте. Эта сеть  обеспечивает конфиденциальные вычисления в глобальном масштабе, предлагая разработчикам и приложениям безопасную, не требующую доверия и высокоэффективную среду для выполнения зашифрованных вычислений. Arcium стремится обеспечить конфиденциальность каждого сетевого приложения и помочь разработчикам создавать приложения, которые могут безопасно управлять конфиденциальными данными, среди которых финансовая информация, личная информация и медицинские записи.

Для конфиденциальных вычислений Arcium Network использует возможности шифрования на основе криптографии, используя такие технологии, как многосторонние вычисления (MPC), гомоморфное шифрование (HE), доказательство с нулевым разглашением (ZKP) и другие. Используя эти технологии, становится возможным обеспечить безопасные, не требующие доверия и эффективные зашифрованные вычисления, устраняя необходимость полагаться на оборудование или доверенные третьи стороны.

Архитектура Arcium

Сеть Arcium состоит из двух основных компонентов, которые работают вместе, обеспечивая конфиденциальные вычислительные возможности сети Arcium:

Узел Сети

Сеть Arcium питается от нескольких узлов Arx, каждый из которых использует протоколы многосторонних вычислений (MPC). Эти узлы работают вместе для совместной обработки зашифрованных данных, причем каждый узел играет жизненно важную роль в этом процессе. Сеть координируется посредством существующего блокчейна, который позволяет формировать подмножества узлов Arx , называемые «кластерами». Эти кластеры могут совместно выполнять обработку зашифрованных данных и извлекать ценную информацию, не раскрывая отдельные данные друг другу или сети, обеспечивая безопасное и конфиденциальное сотрудничество.

2. MXE:

Этот второй уровень — это среды выполнения многосторонних вычислений (MXE), позволяющие разработчикам определять набор настраиваемых параметров для безопасных многосторонних вычислений. Эти параметры затем выполняются в сети MXE, что позволяет разработчикам создавать индивидуальные MXE, отвечающие конкретным требованиям приложений, обеспечивая безопасные и эффективные многосторонние вычисления в сети Arcium .

Ключевые функции

Проверяемость и прозрачность: сеть Arcium предлагает безопасную и прозрачную структуру, которая позволяет публично проверять правильность вычислений без раскрытия основных данных. Этот механизм проверки способствует укреплению доверия между участниками, обеспечивая целостность и достоверность вычислительных процессов, сохраняя при этом конфиденциальность конфиденциальной информации.

Оркестрация в цепочке: Arcium Network использует блокчейн Solana для реализации надежной системы управления в цепочке, обеспечивая прозрачное и эффективное планирование вычислений, компенсацию узлов и стимулирование производительности. Эта оркестровка на основе блокчейна использует  механизм стекинга и разделения, для повышения надежности и подотчетности узлов, обеспечивая прозрачную и не требующую доверия структуру для управления сетевыми операциями.

Гарантированное исполнение: Arcium Network обеспечивает надежное выполнение вычислений в MXE с помощью механизма оркестрации на основе блокчейна. Этот механизм гарантирует соблюдение правил исполнения, требуя от узлов внесения залога, который может быть сокращен в случае несоблюдения. Этот метод стимулирует узлы добросовестно выполнять вычисления в соответствии с соглашением, предотвращая любые отклонения от установленного протокола.

1.DeFi (децентрализованные финансы). Безопасные многосторонние вычисления позволяют сохранять конфиденциальность финансовых вычислений, таких как кредитный скоринг, оценка рисков и оптимизация портфеля.
2. Игры. Честное и безопасное вычисление игровой логики, подсчета очков и вознаграждений без раскрытия конфиденциальных игровых данных или информации об игроках.
3. Социальные сети: анализ данных с сохранением конфиденциальности, системы рекомендаций и персонализированная реклама без ущерба для пользовательских данных.
4. Здравоохранение. Безопасные вычисления конфиденциальных медицинских данных, позволяющие сохранять конфиденциальность медицинских исследований, диагностики и планирования лечения.
5. Управление цепочками поставок: безопасное отслеживание, проверка и оптимизация операций цепочки поставок без раскрытия конфиденциальных бизнес-данных.

Обеспечивая безопасные, децентрализованные и частные вычисления, механизм внутрисетевой оркестрации Solana открывает новые варианты использования и приложения в различных вертикалях Web3, способствуя инновациям, доверию и внедрению в децентрализованной экосистеме.

Заключение

В заключение, сеть Arcium представляет собой значительный прорыв в области безопасных и частных вычислений, используя технологию блокчейна и протоколы многосторонних вычислений для обеспечения децентрализованных, не требующих доверия и сохраняющих конфиденциальность вычислений. Предоставляя надежную и прозрачную структуру для выполнения вычислений, стимулирования узлов и конфиденциальности данных, Arcium Network открывает новые возможности для безопасного сотрудничества, анализа данных и приложений искусственного интеллекта.

Кроме того, используя блокчейн Solana и экономические стимулы, сеть Arcium обеспечивает достоверное и надежное выполнение вычислений, сохраняя целостность вычислительного процесса. Поскольку сеть продолжает развиваться и развиваться, она призвана сыграть жизненно важную роль в формировании будущего безопасных и частных вычислений, предоставляя инновационные варианты использования и приложения, в которых приоритет отдается конфиденциальности и безопасности данных.