DeCC Teknolojilerinin Karşılaştırılması - Blockchain Gizliliği ve Performansı için En Dengeli Yaklaşım MPC mi?

ZK-Proofs, Fully Homomorphic Encryption (FHE) ve Multi-Party Computation (MPC) gibi terimler kripto alanında sıkça kullanılmaktadır. Ancak birçok kripto meraklısı bu teknolojilerin blok zinciri ağlarını ve destekledikleri uygulamaları gerçekte nasıl geliştirebileceğini merak ederek hala kafalarını kaşıyor.

Ethereum ortamında ZK-rollup Layer-2'lerin bitmek bilmeyen yayılımı sayesinde, ZK-proofing muhtemelen kripto endüstrisinde en iyi bilinen DeCC (Decentralized Confidential Computing) teknolojisidir. Ancak, bu mutlaka en etkili olduğu anlamına gelmez.

Çeşitli DeCC yaklaşımlarının artıları ve eksileri nelerdir ve farklı sonuçlar için nasıl uyarlanırlar?

DeCC Teknolojileri: Bir Karşılaştırma

Gizli bilgi işlem söz konusu olduğunda, her kutuyu işaretleyen herkese uyan tek bir yaklaşım yoktur. Vitalik Buterin’in ünlü Blockchain Trilemma'sına benzer şekilde, DeCC teknolojileri genellikle bir alanda diğerinden daha iyi performans gösterir.

Örneğin, Güvenilir Yürütme Ortamları (TEE), yazılım tabanlı çözümlere kıyasla tartışmasız bir şekilde daha güvenli ve ölçeklenebilir olan donanım tabanlı çözümlerdir. 

.

Ancak bu iki ucu keskin bir kılıç gibidir. TEE'ler yazılım tabanlı DeCC teknolojilerinin esnekliğinden yoksundur ve donanım sağlayıcılarına ve üreticilerine bağlıdır.

Genel gizli bilgi işlem ihtiyaçları için hangi gizlilik artırıcı teknolojiler en uygunudur? 

Çok Taraflı Hesaplama (MPC)

MPC, söz konusu girdileri gizli tutarken birden fazla tarafın bir işlevi hesaplamasına olanak tanıyan bir kriptografik tekniktir. Katılımcıların bireysel verilerini birbirlerine ve gizlenen herhangi bir üçüncü tarafa ifşa etmeden hesaplamalar üzerinde işbirliği yapmalarını sağlar. 

.

MPC, bazı işbirlikçiler protokolden sapmaya çalışsa bile hem gizliliği hem de doğruluğu sağlar. Bu DeCC yaklaşımı, finansal hizmetler veya güvenli oylama sistemleri gibi birden fazla kuruluşun hesaplama yapması ve hassas verilere erişmesi gereken senaryolarda özellikle kullanışlıdır

.

Artılar

• Dağıtılmış anahtar yönetimi ile gelişmiş güvenlik

• Tek hata noktalarını ortadan kaldırır

• Bireysel girdilerin gizliliğini korur

• Çeşitli uygulamalar için esnek

Eksileri

• Hesaplama açısından yoğun olabilir

• İşlemlerde gecikmeye neden olabilir

• Birden fazla taraf arasında koordinasyon gerektirir

Güvenilir Yürütme Ortamları (TEE)

TEE'ler, bir işlemci içinde tutulan kod ve verilerin gizliliğini ve bütünlüğünü sağlayan güvenli alanlardır. Hassas işlemleri bilgisayarın işletim sistemi gibi dış etkenlerden koruyan donanım tabanlı izole bir yürütme ortamı sağlarlar. 

Teorik olarak, TEE'ler hassas bilgilerin işlenmesi için güvenilir bir bölge oluşturmak üzere donanım özelliklerinden yararlanarak yalnızca yazılım çözümlerinden daha yüksek bir güvenlik seviyesi sunar. 

.

Güvenilir Yürütme Ortamları genellikle mobil cihazlarda, bulut bilişimde ve geliştiricilerin büyük ölçekte güvenli veri işlemeye ihtiyaç duyduğu diğer senaryolarda yer alır.

.

Artılar

• Donanım düzeyinde güvenlik

• Saf yazılım tabanlı çözümlerden daha hızlı

• İzole bir ortamda hassas işlemleri gerçekleştirebilir

Eksileri

• Donanım üreticilerine bağımlılık

• Donanım uygulamasındaki olası güvenlik açıkları

• Yazılım çözümlerine kıyasla sınırlı esneklik

Sıfır Bilgi Kanıtları (ZK)

Kripto’nun en sevilen sözcüklerinden biri olan Sıfır Bilgi Kanıtları, bir tarafın (kanıtlayıcı) başka bir tarafa (doğrulayıcı) ifadenin içeriği hakkında herhangi bir bilgi vermeden bir ifadenin doğru olduğunu kanıtlamasına olanak tanır. 

ZK kanıtları, belirli iddiaların veya hesaplamaların doğrulanmasını sağlarken güçlü gizlilik garantileri sağlar. Sıfır bilgi ispatı, zincir içi etkileşimler sırasında gizliliği korumak için güçlü bir araç sunar.

Ancak, ZK-proof teknolojisi genellikle ‘trusted setup’a dayanır; bu da ispat sistemini koruyan anahtarları üretmeden önce tarafların birbirlerine belirli bir dereceye kadar güvenmelerini gerektirir. Bu durum bazı açılardan zk-proofing kriptografinin etkinliğini ortadan kaldırmaktadır.

Artılar

• Güçlü gizlilik garantileri sağlar

• Doğrulama için gereken veri miktarını azaltır

Eksileri

• Hesaplama açısından pahalı olabilir

• Bazı uygulamalarda ‘trusted setup’ gerektirebilir

Tam Homomorfik Şifreleme (FHE)

Son olarak, Tam Homomorfik Şifreleme, şifrelenmiş veriler üzerinde şifreleri çözülmeden hesaplama yapılmasına olanak tanır. FHE ile veriler tüm hesaplama süreci boyunca şifrelenmiş olarak kalabilir ve sonuçlar da şifrelenmiş olarak kalır. 

Bu teknoloji, hassas veriler üzerindeki hesaplamaların güvenli bir şekilde dışarıdan alınmasını sağlayarak bulut bilişim ve veri analizi senaryoları için özellikle değerli hale getirir. FHE yüksek düzeyde veri gizliliği sunarken, ölçeklenebilirliğini sınırlayan önemli performans zorluklarıyla karşı karşıyadır.

.

Artılar

• Hassas veriler üzerinde güvenli hesaplama sağlar

• Hesaplama süreci boyunca veri gizliliğini korur

• Bulut bilişim ve veri analizinde kullanışlıdır

Eksileri

• Son derece yoğun hesaplama

• Düşük ölçeklenebilirlik

Bir Bakışta

Esasen, konu şuna dayanıyor: Farklı DeCC teknolojileri farklı uygulamalar için daha uygundur. FHE, mevcut en özel ve güvenli gizli bilgi işlem teknolojilerinden biri olabilir, ancak yine de düşük gecikme süresi ve ölçeklendirme sorunlarından muzdariptir

.

Bu arada, TEE'ler hesaplamaları işlemek için en performanslı ortamlardan bazılarıdır, ancak donanıma bağımlı olmaları, hızla gelişen bir endüstride gerekli olan esneklikten yoksun olabilecekleri anlamına gelir.

.

Her şey düşünüldüğünde, Çok Taraflı Hesaplama belki de merkezi olmayan gizli hesaplamaya en dengeli yaklaşımı sunmaktadır. Hesaplamayı birden fazla girdiye dağıtarak MPC, tekil hata noktalarını ortadan kaldırırken yeterli düzeyde performans sağlar.

MPC İş Başında: Arcium

Solana üzerine inşa edilen bir DeCC protokolü olan Arcium, güvenli ve performanslı hesaplama ağını güçlendirmek için MPC'den yararlanıyor.

Arcium'un ağı, MPC protokollerini kullanarak şifrelenmiş verileri toplu olarak işleyen Arx adı verilen birden fazla düğümden oluşur. Bu dağıtılmış mimari, tek bir düğümün tüm veri setine erişememesini sağlayarak güvenliği artırır ve tek hata noktalarını ortadan kaldırır.

Arcium, Arx düğümlerinin ötesinde MXE'leri veya Çok Taraflı eXecution Ortamlarını da sunar. Bu MXE'ler, güvenli çok taraflı hesaplamalar için sanal makineler olarak hizmet verir ve geliştiricilerin şifreleme şemaları, düğüm seçimi ve yürütme parametreleri dahil olmak üzere hesaplamanın çeşitli yönlerini yapılandırmasına olanak tanır.

Ayrıca Arcium, güvenli MPC uygulamaları yazmak için tasarlanmış kendi yerel programlama arayüzü Arcis'i geliştirmiştir. Geliştiricilere, izole MXE'ler içinde şifrelenmiş verileri hesaplayabilen gizliliği koruyan uygulamalar oluşturmak için tanıdık ve sezgisel bir arayüz sağlar.

Arcium ağı, özelleştirilebilir MPC kurulumları sunarak kullanıcıların güvenlik seviyelerini, düğüm seçimini ve yürütme protokollerini kendi özel ihtiyaçlarına göre uyarlamalarına olanak tanır. MPC'nin sunduğu esneklik, Arcium'u yapay zeka model eğitiminden tıbbi veri analizine kadar çok çeşitli uygulamalar için uygun hale getirir.

Arcium, gizlilik, güvenlik ve işbirliğine öncelik veren güçlü bir gizli bilgi işlem platformu sağlamak için geniş ürün paketinde MPC teknolojisinden yararlanıyor. Muhtemelen mevcut en kapsamlı DeCC teknolojilerinden biri olan MPC, Arcium'a büyüyen ağına güç sağlamak için gereken esnekliği, esnekliği ve performansı sağlar.

Bu yaklaşım, Arcium'u merkezi olmayan gizli bilgi işlem alanında önemli bir oyuncu olarak konumlandırmakta ve protokolün DePIN, AI ve blockchain tabanlı sağlık çözümleri gibi gelişmekte olan endüstrilerin taleplerini kolaylaştırmak için iyi bir donanıma sahip olmasını sağlamaktadır.

SolanaFloor hakkında daha fazlasını okuyun

Solana’nın en büyük yönetişim protokolü gelişiyor

Realms Solana Labs ile Bağlarını Kopararak Ayrı Bir Şirket Kurdu

Video