Суперзарядка блокчейна: модель параллельного выполнения Arcium и подход к конфиденциальным вычислениям
Коротко
Янник Шраде обсуждает преобразующую роль Web3 и децентрализованные конфиденциальные вычисления для повышения конфиденциальности блокчейна, масштабируемости и будущего безопасной обработки данных.
В этой беседе мы окунемся в мир Web3 и конфиденциальные вычисления с Янник Шраде, генеральный директор и соучредитель Арциум. Янник делится мыслями о том, как Arcium трансформирует конфиденциальность и масштабируемость блокчейна. Из своего пути в Web3 Рассматривая потенциальное влияние децентрализованных конфиденциальных вычислений на различные отрасли, Шрейд предлагает заглянуть в будущее безопасной и надежной обработки данных.
Можете ли вы поделиться своим путешествием в Web3?
Мой первый проект в Web3 был Arcium, но до того, как мы стали называться Arcium, мы назывались Elusive. Изначально мы работали над конфиденциальностью транзакций в цепочке с использованием доказательств с нулевым разглашением и объединили это с конфиденциальными вычислениями с использованием MPC (Multi-Party Computation). Нашей целью было добавить то, что мы назвали «децентрализованным соответствием», чтобы исключить незаконную деятельность из частных транзакций, гарантируя, что ни одна централизованная организация не сможет контролировать этот механизм соответствия.
Я начал в Web3 по сути, через доказательства с нулевым разглашением. Мой интерес возник после прочтения «1984» Джорджа Оруэлла в детстве и желания не допустить, чтобы этот сценарий стал реальностью. После школы я изучал право, основал свой первый стартап, а затем занялся изучением математики и компьютерных наук, что привело меня к доказательствам с нулевым разглашением.
Трудно ли было после получения юридической специальности изучать математику и все эти технические вещи?
Не совсем, потому что я сам научился программированию, когда мне было 12 лет, и продолжал заниматься этим всю свою жизнь. Даже изучая право, я участвовал во многих проектах в области юридических технологий и основал одну из крупнейших в Германии ассоциаций в области юридических технологий. Так что в моей жизни всегда присутствовал технический аспект, но по какой-то причине я решил изучать и право.
Чем подход Arcium к конфиденциальным вычислениям отличается от традиционных доверенных сред выполнения на базе оборудования и какие преимущества он имеет?
Доверенные среды выполнения показали уязвимости, как мы недавно увидели с эксплойтом в Intel SGX, где был украден корневой ключ обеспечения. Отличным примером этой уязвимости является эксплойт Secret Network, где была подорвана вся конфиденциальность пользователя. По сути, доверенные среды выполнения являются едиными точками отказа и требуют собственной доверенной цепочки поставок.
Новые доверенные среды выполнения Apple иллюстрируют необходимость огромного доверия, что не соответствует тому, чего мы пытаемся достичь в Web3Они заявили, что физически обеспечивают поставку аппаратных микросхем с заводов-изготовителей в центры обработки данных, что абсурдно, если это та модель доверия, с которой нам приходится работать.
С помощью Arcium мы пытаемся убрать все доверие и сделать его не требующим доверия. Мы достигаем этого, используя безопасные многосторонние вычисления, которые объединяют математику, криптографию и распределенные системы.
Каковы основные преимущества Arcium, разработанного как цепочечно-агностическая сеть? Как это влияет на его потенциал для принятия в различных блокчейн-экосистемах?
В Arcium мы считаем, что эта технология должна быть доступна каждому в любой момент. Мы думаем об Arcium как о глобальном суперкомпьютере, который должен быть доступен на любом блокчейне, но, что также важно, должен быть доступен без блокчейна. Традиционные предприятия также должны иметь возможность использовать эту сеть без необходимости развертывания смарт-контрактов в распределенном реестре.
Речь идет об открытии этой сети для вариантов использования блокчейна, поэтому так важно иметь асинхронные конфиденциальные вычисления в каждой сети одновременно. Это способствует принятию, поскольку новые варианты использования включаются во всех этих различных распределенных реестрах.
Как модель параллельного выполнения Arcium способствует его высокой пропускной способности? Чем этот подход отличается от других решений на рынке?
Если мы представим Arcium как суперкомпьютер, то каждый узел в сети — это ядро в этом компьютере. Набор ядер может быть вычислительным кластером, который выполняет вычисления, но сама сеть является своего рода безгосударственной. Это означает, что сеть Arcium не должна работать в каком-то одном последовательном состоянии, которое нужно обновлять, с выбором лидеров и поиском консенсуса.
Для Arcium все эти узлы выполняют только параллельные вычисления и выполняют так много вычислений, что ограничивающим фактором становится скорость света.
Каким образом подход Arcium к зашифрованным вычислениям решает проблемы с производительностью, обычно связанные с полностью гомоморфным шифрованием?
Полностью гомоморфное шифрование (FHE) — это великолепная технология, особенно на теоретическом уровне. Однако на практическом уровне она сильно страдает от штрафов за задержку. Во многих случаях выполнение вычислений с помощью Arcium по сравнению с выполнением их с помощью какой-либо современной схемы FHE часто оказывается в десятки тысяч раз быстрее.
Мы решаем эту проблему, используя так называемое несколько гомоморфное шифрование в MPC. Это позволяет нам взять эффективные части FHE и для менее эффективных частей иметь более эффективное, лучшее решение.
Можете ли вы подробнее рассказать об основных вариантах использования технологии Arcium за пределами блокчейна и Web3?
Я думаю, что это самый интересный аспект того, что мы создаем, потому что большинство команд просто создают технологию, которая обслуживает только саму криптографию. Но я считаю, что технология должна обслуживать более широкий вариант использования, и для конфиденциальных вычислений это defiконечно так и есть.
В традиционном пространстве, как для предприятий, так и для государственных организаций, существует большая потребность в конфиденциальных вычислениях. Одним из самых простых примеров в настоящее время является искусственный интеллект, в частности конфиденциальное машинное обучение.
Что интересно в нашей технологии, так это то, что, используя MPC в качестве базовой технологии, мы можем ввести новый тип совместного элемента для обеспечения вычислений. Например, мы можем объединить ранее полностью изолированные хранилища данных и обучить модель машинного обучения на этих данных, и при этом никто из тех, кто владеет этими данными, не должен будет делиться ими друг с другом. Все остаются владельцами; никто не видит никаких данных, но при этом возможны новые идеи.
Как вы видите пересечение ИИ и вычислительной техники в будущем?
Я думаю, что в этом есть разные аспекты. Использование Arcium для искусственного интеллекта дает множество преимуществ. Одно из них заключается в том, что теперь вы можете думать об искусственном интеллекте как о сквозном шифровании ИИ. С точки зрения обучения все используемые данные могут оставаться конфиденциальными, а с точки зрения вывода все, что вы запрашиваете у своей модели, также остается конфиденциальным. Сама модель остается конфиденциальной.
Наглядным примером может служить здравоохранение. Если у нас есть сверхчувствительные данные пациентов, которыми нельзя делиться, возможно, из-за регулирования, и я, как частное лицо, не хотел бы, чтобы мои чувствительные данные пациентов были переданы какой-то компании, которая обрабатывает эти данные, с Arcium я мог бы спокойно делиться данными, потому что на самом деле они никогда не передаются. Они всегда зашифрованы, и тем не менее возможны новые идеи.
Эта идея сквозного зашифрованного искусственного интеллекта без необходимости делиться данными очень мощна. Мы можем способствовать этому, потому что с нашим архитектурным дизайном у нас есть эта конфиденциальность без доверия, но в то же время у нас есть и эффективность.
Каким образом подход Arcium к конфиденциальным вычислениям может повлиять на масштабируемость и совместимость сетей блокчейнов?
Роль Arcium — быть выделенной сетью, которая фокусируется на одном: эффективных, не требующих доверия, конфиденциальных вычислениях. Arcium — это сеть децентрализованных конфиденциальных вычислений (DCC), которая взаимодействует с различными сетями блокчейнов и использует их для дальнейшего улучшения не требующих доверия механизмов, имея криптографически проверяемый механизм стейкинга и слэшинга, если какой-либо узел ведет себя неправильно.
Масштабируемость зависит от того, что эти конфиденциальные вычисления передаются на аутсорсинг в эту выделенную сеть, и основной реестр не должен испытывать никаких замедлений или проблем с консенсусом. В конечном итоге может быть больше специализации для разных сетей и внутри сетей.
Например, в сети Arcium может быть специализация с узлами, работающими на выделенном оборудовании. Если есть узел, который действительно хочет сосредоточиться на содействии вариантам использования ИИ, он, скорее всего, будет запускать некоторые графические процессоры, что может не иметь смысла как требование для обычных сетей блокчейна.
Каковы последствия безопасности настраиваемых настроек Arcium? Как платформа гарантирует, что пользовательские конфигурации не привносят уязвимости?
Пользовательские конфигурации в Arcium по сути означают, что пользователи, которым нужны конфиденциальные вычисления, создают то, что мы называем MXE (MPC Execution Environment) в качестве альтернативы TEE (Trusted Execution Environment). Это виртуальная зашифрованная среда, которая существует в нашей сети. Для этой среды они могут настроить набор узлов, которые обрабатывают эти вычисления.
Пользователи могут решить запустить кластер, где они запускают узел, кто-то другой запускает узел, и они связывают это со своим MXE и вводят конфиденциальные данные. В качестве альтернативы они могут просто использовать существующие узлы из сети и не запускать ни одного узла самостоятельно. Так что есть эта идея возможности запускать разрешенные кластеры, неразрешенные кластеры, полуразрешенные кластеры и иметь их в совершенно произвольных размерах.
Я думаю, что возможность настройки на самом деле помогает снизить уязвимости и обеспечивает большую надежность, чем можно было бы получить в противном случае.
Как архитектура Arcium поддерживает или позволяет создавать кроссчейн конфиденциальные смарт-контракты? Какие уникальные проблемы она представляет?
Arcium сам по себе не знает, что такое смарт-контракт. Это на самом деле узел, который просто знает другие узлы в сети и может эффективно выполнять эти безопасные вычисления. Он просто запускает коды операций. У нас есть собственная распределенная операционная система, которую мы называем ARCS OS, на которой работают эти узлы. Он просто выполняет команды в этой операционной системе, но нет понятия активов, токенов или перемещения вещей.
Все компилируется в этот формат, что является мощным, потому что тогда у нас могут быть разные оболочки, по сути разные языки, которые компилируются в этот формат для разных платформ смарт-контрактов. Это само по себе уже позволяет использовать эту единую сеть из разных сетей, которые обычно могут использовать совершенно разные форматы.
Для смарт-контрактов с кросс-чейном важна проверяемость. Наше решение для проверяемости — это так называемая публичная аудиторская возможность для многосторонних вычислений, которая в конечном итоге также означает просто проверку доказательства и возможность узнать, что какой-то вывод вычисления на самом деле является правильным выводом. С проверяемостью, как мы видели с CKB (Nervos Common Knowledge Base), становятся возможными взаимодействия между цепочками.
Как вы прогнозируете развитие блокчейн-индустрии в ближайшие три года? Будут ли какие-то тенденции?
Я думаю, что децентрализованные конфиденциальные вычисления и MPC особенно будут способствовать массовому принятию. Это то, что действительно нужно блокчейн-пространству – приложения, которые также очень ценны в мире массовых технологий.
Кроме того, я думаю, что в течение следующих трех лет мы увидим гораздо больше институциональных игроков, использующих блокчейн-сети на DeFi side. Часть этого — иметь эту конфиденциальность, потому что до сих пор многие варианты использования не могли быть представлены в блокчейне просто потому, что, как предприятие или банк, вы не можете иметь все прозрачно видимым для всего мира. Создавая эту конфиденциальную вычислительную технологию, это теперь становится возможным. Поэтому я думаю, что это тот важнейший строительный блок, которого нам не хватало до сих пор.
Можете ли вы поделиться дорожной картой Arcium?
Прямо сейчас мы находимся в частной тестовой сети. У нас много замечательных команд, которые уже создают приложения с помощью Arcium. Мы расширяем эту частную тестовую сеть в течение года, а затем перейдем в основную сеть и расширим многоцепочечную сеть.
Условия использования
В соответствии с Руководство трастового проектаОбратите внимание, что информация, представленная на этой странице, не предназначена и не должна интерпретироваться как юридическая, налоговая, инвестиционная, финансовая или любая другая форма консультации. Важно инвестировать только то, что вы можете позволить себе потерять, и обращаться за независимой финансовой консультацией, если у вас есть какие-либо сомнения. Для получения дополнительной информации мы предлагаем обратиться к положениям и условиям, а также к страницам справки и поддержки, предоставленным эмитентом или рекламодателем. MetaversePost стремится предоставлять точную и объективную отчетность, однако рыночные условия могут быть изменены без предварительного уведомления.
Об авторе
Виктория пишет статьи на различные технологические темы, в том числе Web3.0, ИИ и криптовалюты. Ее обширный опыт позволяет ей писать содержательные статьи для более широкой аудитории.
Другие статьи
Виктория пишет статьи на различные технологические темы, в том числе Web3.0, ИИ и криптовалюты. Ее обширный опыт позволяет ей писать содержательные статьи для более широкой аудитории.
