Supercharging ang Blockchain: Arcium's Parallel Execution Model at ang Diskarte sa Confidential Computing
Sa madaling sabi
Tinatalakay ni Yannik Schrade ang transformative role ng Web3 at desentralisadong kumpidensyal na computing sa pagpapahusay ng privacy ng blockchain, scalability, at sa hinaharap ng secure na pagproseso ng data.
Sa pag-uusap na ito, hinalungkat natin ang mundo ng Web3 at kumpidensyal na pag-compute sa Yannik Schrade, CEO at Co-Founder ng Arcium. Nagbabahagi si Yannik ng mga insight kung paano binabago ng Arcium ang privacy at scalability ng blockchain. Mula sa kanyang paglalakbay sa Web3 sa potensyal na epekto ng desentralisadong kumpidensyal na pag-compute sa iba't ibang industriya, nag-aalok ang Schrade ng isang sulyap sa hinaharap ng secure at walang tiwala na pagpoproseso ng data.
Maaari mo bang ibahagi ang iyong paglalakbay sa Web3?
Ang aking unang proyekto sa Web3 ay Arcium, ngunit bago kami tinawag na Arcium, tinawag kaming Elusive. Sa una, nagtrabaho kami sa on-chain transactional privacy gamit ang zero-knowledge proofs at pinagsama iyon sa kumpidensyal na pag-compute gamit ang MPC (Multi-Party Computation). Ang aming layunin ay idagdag ang tinatawag naming "desentralisadong pagsunod" upang ang mga ipinagbabawal na aktibidad ay hindi kasama sa mga pribadong transaksyon habang tinitiyak na walang sentralisadong entity ang makakakontrol sa mekanismo ng pagsunod na ito.
Nagsimula na akong pumasok Web3 mahalagang sa pamamagitan ng zero-knowledge proofs. Nag-ugat ang aking interes sa pagbabasa ng "1984" ni George Orwell bilang isang bata at nais na pigilan ang sitwasyong iyon na maging katotohanan. Pagkatapos ng paaralan, nag-aral ako ng abogasya, itinatag ang aking unang startup, at pagkatapos ay pumasok sa pag-aaral ng matematika at computer science, na humantong sa akin sa zero-knowledge proofs.
Mahirap ba pagkatapos ng majoring in law na mag-aral ng math at lahat ng teknikal na bagay na ito?
Hindi talaga, dahil tinuruan ko ang aking sarili ng programming noong ako ay 12 taong gulang at patuloy na ginagawa iyon sa buong buhay ko. Kahit na habang nag-aaral ng abogasya, nasangkot ako sa maraming proyektong legal na tech at nagtatag ng isa sa pinakamalaking samahan ng legal na tech sa Germany. So, I always had the technical aspect in my life, pero for some reason, I decided na mag-aral din ng law.
Paano naiiba ang diskarte ng Arcium sa kumpidensyal na pag-compute mula sa tradisyonal na hardware-based na pinagkakatiwalaang execution environment, at anong mga pakinabang nito?
Ang mga pinagkakatiwalaang execution environment ay nagpakita ng mga kahinaan, tulad ng nakita natin kamakailan sa isang pagsasamantala sa Intel SGX kung saan na-exfiltrate ang root provisioning key. Ang isang magandang halimbawa ng kahinaan na ito ay ang pagsasamantala ng Secret Network, kung saan ang buong privacy ng user ay nasira. Sa esensya, ang mga pinagkakatiwalaang kapaligiran sa pagpapatupad ay isang punto ng pagkabigo at nangangailangan ng pagmamay-ari na pinagkakatiwalaang supply chain.
Ang mga bagong pinagkakatiwalaang execution environment ng Apple ay naglalarawan ng napakalaking tiwala na kinakailangan, na hindi naaayon sa kung ano ang sinusubukan naming makamit sa Web3. Sinabi nila na pisikal nilang sinisiguro ang supply ng mga hardware chips mula sa mga manufacturing plant hanggang sa mga data center, na walang katotohanan kung iyon ang modelo ng tiwala na kailangan nating magtrabaho.
Sa Arcium, sinusubukan naming alisin ang lahat ng tiwala at gawin itong walang tiwala. Nakamit namin ito sa pamamagitan ng paggamit ng secure na multi-party computation, na pinagsasama ang matematika, cryptography, at mga distributed system.
Ano ang mga pangunahing benepisyo ng Arcium na idinisenyo bilang isang chain-agnostic network? Paano ito nakakaapekto sa potensyal nito para sa pag-aampon sa iba't ibang blockchain ecosystem?
Sa Arcium, naniniwala kami na ang teknolohiyang ito ay dapat ma-access ng lahat sa anumang punto. Iniisip namin ang Arcium bilang isang pandaigdigang supercomputer na dapat ma-access sa anumang blockchain, ngunit mahalaga din, dapat ma-access nang walang blockchain. Dapat ding magamit ng mga tradisyunal na negosyo ang network na ito nang hindi kinakailangang mag-deploy ng mga smart contract sa isang distributed ledger.
Ito ay tungkol sa pagbubukas ng network na ito para sa mga kaso ng paggamit ng blockchain, kaya naman napakalakas na magkaroon ng asynchronous na kumpidensyal na computing sa bawat network nang sabay-sabay. Itinataguyod nito ang pag-aampon dahil ang mga bagong kaso ng paggamit ay pinagana sa lahat ng iba't ibang distributed ledger na ito.
Paano nakakatulong ang parallel execution model ng Arcium sa mataas na throughput nito? Ano ang pinagkaiba ng diskarteng ito sa ibang mga solusyon sa merkado?
Kung iisipin natin ang Arcium bilang isang supercomputer, ang bawat node sa network ay isang core sa computer na iyon. Ang isang set ng mga core ay maaaring isang computational cluster na nagpapatakbo ng isang computation, ngunit ang network mismo ay uri ng stateless. Nangangahulugan ito na ang network ng Arcium ay hindi kailangang gumana sa ilang solong sequential na estado na kailangang i-update, kung saan ang mga pinuno ay nahalal at nahanap ang pinagkasunduan.
Para sa Arcium, ang lahat ng ginagawa ng mga node ay nagpapatakbo ng mga computations nang magkatulad at nagpapatakbo ng napakaraming computations na ang limiting factor ay nagiging bilis ng liwanag.
Paano tinutugunan ng diskarte ng Arcium sa naka-encrypt na pagkalkula ang mga bottleneck ng pagganap na karaniwang nauugnay sa ganap na homomorphic na pag-encrypt?
Ang Fully Homomorphic Encryption (FHE) ay isang mahusay na teknolohiya, lalo na sa isang teoretikal na antas. Gayunpaman, sa praktikal na antas, labis itong naghihirap mula sa mga parusa sa latency. Sa maraming kaso, ang pagpapatakbo ng computation gamit ang Arcium kumpara sa pagpapatakbo nito gamit ang ilang makabagong FHE scheme ay kadalasang libu-libong beses na mas mabilis.
Niresolba namin ang problemang ito sa pamamagitan ng paggamit ng tinatawag na medyo homomorphic encryption sa loob ng MPC. Nagbibigay-daan ito sa amin na kunin ang mga mahuhusay na bahagi ng FHE at, para sa hindi gaanong mahusay na mga bahagi, magkaroon ng mas mahusay, mas mahusay na solusyon.
Maaari mo bang ipaliwanag ang mga pangunahing kaso ng paggamit para sa teknolohiya ng Arcium sa labas ng blockchain at Web3?
Sa tingin ko ito ang pinakakawili-wiling aspeto ng aming itinatayo dahil karamihan sa mga koponan ay gumagawa lamang ng teknolohiya na nagsisilbi lamang sa crypto mismo. Ngunit naniniwala ako na ang teknolohiya ay dapat maghatid ng isang mas malaking kaso ng paggamit, at para sa kumpidensyal na pag-compute, iyon ay defigabi-gabi ang kaso.
Napakaraming pangangailangan sa tradisyunal na espasyo, kapwa para sa mga negosyo at organisasyon ng pamahalaan, na magkaroon ng kumpidensyal na pag-compute. Ang isa sa mga pinakamadaling maunawaang halimbawa sa ngayon ay ang artificial intelligence, partikular ang kumpidensyal na machine learning.
Ang kawili-wili sa aming teknolohiya ay sa pamamagitan ng paggamit ng MPC bilang pangunahing teknolohiya, maaari kaming magpakilala ng bagong uri ng collaborative na elemento upang ma-secure ang pagkalkula. Halimbawa, maaari nating pagsamahin ang dating ganap na nakahiwalay na data silo at sanayin ang isang machine-learning na modelo sa data na ito nang walang sinumang may hawak ng data na iyon na kailangang ibahagi ito sa isa't isa. Ang bawat isa ay nananatiling may-ari; walang nakakakita ng alinman sa data, ngunit posible ang mga bagong insight.
Paano mo nahuhulaan ang intersection ng AI at computing sa hinaharap?
Sa tingin ko may iba't ibang aspeto iyon. Ang paggamit ng Arcium para sa artificial intelligence ay may maraming benepisyo. Ang isa ay maaari mo na ngayong isipin ang artificial intelligence bilang end-to-end na naka-encrypt na AI. Sa panig ng pag-aaral, ang lahat ng data na ginamit ay maaaring manatiling pribado, at sa panig ng hinuha, anuman ang itatanong mo sa iyong modelo ay mananatiling pribado. Ang modelo mismo ay nananatiling pribado.
Ang isang tiyak na halimbawa ay sa pangangalagang pangkalusugan. Kung mayroon kaming sobrang sensitibong data ng pasyente na hindi maibabahagi, marahil dahil sa regulasyon, at ako, bilang isang indibidwal, ay hindi nais na ibahagi ang aking sensitibong data ng pasyente sa ilang kumpanya na nagpoproseso ng data na iyon, sa Arcium, maaari akong maging maayos. sa pagbabahagi ng data dahil hindi talaga ito maibabahagi. Palagi itong naka-encrypt, ngunit posible ang mga bagong insight.
Ang ideyang ito ng end-to-end na naka-encrypt na artificial intelligence na walang data na kailangang ibahagi ay napakalakas. Nagagawa naming mapadali iyon dahil, sa aming disenyo ng arkitektura, mayroon kaming walang tiwala na privacy, ngunit sa parehong oras, mayroon din kaming kahusayan.
Paano nakakaapekto ang diskarte ng Arcium sa kumpidensyal na computing sa scalability at interoperability ng mga blockchain network?
Ang tungkulin ng Arcium ay maging isang dedikadong network na nakatutok sa isang bagay: mahusay, walang pinagkakatiwalaan, kumpidensyal na pagkalkula. Ang Arcium ay ang Decentralized Confidential Computing (DCC) network na ito na nakikipag-ugnayan sa iba't ibang blockchain network at ginagamit ang mga ito para higit pang mapabuti ang kawalan ng tiwala sa pamamagitan ng pagkakaroon ng isang cryptographically verifiable staking at slashing na mekanismo kung ang ilang node ay hindi kumilos.
Ang scalability ay naaapektuhan ng kumpidensyal na computing na ito na na-outsource sa nakalaang network na ito, at ang pangunahing ledger ay hindi kailangang makaranas ng anumang mga pagbagal o mga problema sa pinagkasunduan. Down the line, maaaring magkaroon ng higit pang espesyalisasyon para sa iba't ibang network at sa loob ng mga network.
Halimbawa, sa loob ng network ng Arcium, maaaring magkaroon ng espesyalisasyon sa mga node na nagpapatakbo ng dedikadong hardware. Kung mayroong isang node na talagang gustong tumuon sa pagpapadali sa mga kaso ng paggamit ng AI, malamang na magpapatakbo sila ng ilang GPU, na maaaring hindi makatwiran bilang isang kinakailangan para sa mga normal na network ng blockchain.
Ano ang mga implikasyon sa seguridad ng mga na-configure na setup ng Arcium? Paano tinitiyak ng platform na ang mga custom na configuration ay hindi nagpapakilala ng mga kahinaan?
Ang mga custom na configuration sa Arcium ay karaniwang nangangahulugang ang mga user na gustong kumpidensyal na computing ay lumikha ng tinatawag naming MXE (MPC Execution Environment) bilang alternatibo sa isang TEE (Trusted Execution Environment). Ito ay isang virtual na naka-encrypt na kapaligiran na umiiral sa aming network. Para sa environment na iyon, maaari silang mag-configure ng isang set ng cluster ng mga node na nagpoproseso ng mga computations na iyon.
Maaaring magpasya ang mga user na magpatakbo ng cluster kung saan nagpapatakbo sila ng node, may ibang nagpapatakbo ng node, at iniuugnay nila iyon sa kanilang MXE at input na sensitibong data. Bilang kahalili, maaari lamang nilang gamitin ang mga umiiral na node mula sa network at hindi sila mismo ang magpatakbo ng anumang node. Kaya nariyan ang paniwala na makapagpatakbo ng mga pinapahintulutang kumpol, walang pahintulot na kumpol, semi-pinahintulutang kumpol, at magkaroon ng mga ito sa ganap na arbitraryong laki.
Sa tingin ko ang configurability ay talagang nakakatulong upang mabawasan ang mga kahinaan at nagbibigay-daan para sa higit na kawalan ng tiwala kaysa sa makikita mo kung hindi man.
Paano sinusuportahan o pinapagana ng arkitektura ng Arcium ang paglikha ng mga cross-chain na kumpidensyal na smart contract? Anong mga natatanging hamon ang ipinakita nito?
Ang Arcium mismo ay hindi alam kung ano ang isang matalinong kontrata. Ito ay talagang isang node na nakakaalam lamang ng iba pang mga node sa network at maaaring patakbuhin ang mga secure na pagkalkula na iyon nang mahusay. Nagpapatakbo lang ito ng mga opcode. Mayroon kaming sariling distributed operating system, na tinatawag naming ARCS OS, na tumatakbo sa mga node na iyon. Nagsasagawa lang ito ng mga command sa operating system na ito, ngunit walang ideya ng mga asset, token, o paglipat ng mga bagay sa paligid.
Nai-compile ang lahat sa format na ito, na napakahusay dahil maaari tayong magkaroon ng iba't ibang mga wrapper, na halos magkakaibang wika, na naipon sa format na ito para sa iba't ibang platform ng smart contract. Ito, sa sarili nitong, ay nagbibigay-daan sa paggamit ng solong network na ito mula sa iba't ibang mga network na karaniwang maaaring gumamit ng ganap na magkakaibang mga format.
Para sa mga cross-chain na smart contract, ang mahalaga ay ang pagbe-verify. Ang aming solusyon sa verifiability ay tinatawag na public auditability para sa multiparty computations, na sa pagtatapos ng araw ay nangangahulugan lang din ng pag-verify ng isang patunay at malaman na ang ilang output ng isang computation ay talagang tamang output. Sa pamamagitan ng pagpapatunay, tulad ng nakita natin sa CKB (Nervos Common Knowledge Base), nagiging posible ang mga cross-chain na pakikipag-ugnayan.
Paano mo mahulaan ang pag-unlad ng industriya ng blockchain sa susunod na tatlong taon? Magkakaroon ba ng anumang mga uso?
Sa tingin ko, ang desentralisadong kumpidensyal na pag-compute at ang MPC ay lalo na magpapaunlad ng pangunahing pag-aampon. Iyan ay isang bagay na talagang kailangan ng blockchain space – mga application na napakahalaga din sa mainstream na mundo ng teknolohiya.
Bukod pa rito, sa loob ng susunod na tatlong taon, sa palagay ko ay makakakita tayo ng mas maraming mga institusyonal na manlalaro na gumagamit ng mga network ng blockchain sa DeFi gilid. Ang isang bahagi nito ay ang pagkakaroon ng pagiging kompidensiyal na ito dahil, sa ngayon, maraming mga kaso ng paggamit ang hindi posibleng katawanin sa blockchain dahil lang, bilang isang negosyo o isang bangko, hindi mo magagawang maging malinaw ang lahat para sa kabuuan. mundo upang makita. Sa pamamagitan ng pagbuo nitong kumpidensyal na teknolohiya sa pag-compute, nagiging posible na ito ngayon. Kaya sa tingin ko iyan ang mahahalagang gusali na kulang sa atin hanggang ngayon.
Maaari mo bang ibahagi ang roadmap ng Arcium?
Sa ngayon, nasa pribadong testnet kami. Mayroon kaming maraming kamangha-manghang mga koponan na gumagawa na ng mga aplikasyon gamit ang Arcium. Pinapalawak namin ang pribadong testnet na ito sa paglipas ng taon, at pagkatapos ay lilipat kami sa mainnet at palawakin ang multi-chain.
Pagtanggi sa pananagutan
Sa linya na may Mga alituntunin ng Trust Project, pakitandaan na ang impormasyong ibinigay sa pahinang ito ay hindi nilayon at hindi dapat bigyang-kahulugan bilang legal, buwis, pamumuhunan, pananalapi, o anumang iba pang paraan ng payo. Mahalagang mamuhunan lamang kung ano ang maaari mong mawala at humingi ng independiyenteng payo sa pananalapi kung mayroon kang anumang mga pagdududa. Para sa karagdagang impormasyon, iminumungkahi naming sumangguni sa mga tuntunin at kundisyon pati na rin sa mga pahina ng tulong at suporta na ibinigay ng nagbigay o advertiser. MetaversePost ay nakatuon sa tumpak, walang pinapanigan na pag-uulat, ngunit ang mga kondisyon ng merkado ay maaaring magbago nang walang abiso.
Tungkol sa Ang May-akda
Si Victoria ay isang manunulat sa iba't ibang paksa ng teknolohiya kabilang ang Web3.0, AI at mga cryptocurrencies. Ang kanyang malawak na karanasan ay nagpapahintulot sa kanya na magsulat ng mga insightful na artikulo para sa mas malawak na madla.
Mas marami pang artikulo
Si Victoria ay isang manunulat sa iba't ibang paksa ng teknolohiya kabilang ang Web3.0, AI at mga cryptocurrencies. Ang kanyang malawak na karanasan ay nagpapahintulot sa kanya na magsulat ng mga insightful na artikulo para sa mas malawak na madla.
