
Zhixiong Pan|2025年03月07日 07:52
随着Nillion主网的推出,我最近仔细研究了盲计算概念的起源,以及它与隐私计算中的其他相关概念(如MPC和FHE)的关系。
盲计算最早出现在盲量子计算的背景下,起源于量子计算研究。它可以追溯到2001年至2003年左右的论文(https://arxiv.org/abs/quant-ph/0309152).
它的定义是:在不泄露数据内容的情况下对数据进行处理和计算。换句话说,执行计算的一方仍然“完全不知道”他们正在处理的数据。这一概念的核心是,输入、输出甚至计算逻辑在整个过程中都是保密的,不会向执行计算的一方披露。
这听起来与FHE(完全同态加密)非常相似,事实上,它们解决了类似的问题空间。然而,盲计算在密码学中没有一个单一的、唯一的形式化定义;有时它被用于广义的概念意义上。同时,FHE是一种非常特殊的加密工具或框架,允许在密文上进行算术运算(加法、乘法或任何电路计算)而无需解密,稍后可以让你解密结果,得到与直接对明文执行操作相同的结果。
因此,从“盲计算”作为一个广泛概念的角度来看,它实际上是使用各种特定的加密方法实现的,其中可能包括MPC、ZKP、TEE或FHE。简而言之,盲计算是一个包罗万象的术语。
Nillion的盲计算方法旨在实现多节点分布式场景中的隐私保护计算和存储,使用秘密共享、MPC、TEE和其他工具来确保每个节点在本地看不到明文数据,但它们仍然可以共同完成所需的计算。
其设计采用两层架构,分为隐私计算层(“Petnet”)和协调层(“nilChain”)。在这种架构中,Nillion还定义了一组盲模块,作为执行特定功能的核心组件。
•Petnet(隐私计算层):
负责实际数据存储和计算的分布式节点网络。Petnet利用各种隐私增强技术(PETs)来确保数据在处理过程中保持加密或秘密共享的形式。在Petnet内部,节点被动态组织成集群以执行特定任务;每个集群都可以被视为一个独立的盲计算单元,可以跨多个节点进行数据分片。
•nilChain(协调层):
该区块链建立在Cosmos SDK之上,处理全球资源管理和激励。nilChain本身不处理任何私有数据或计算逻辑;相反,它就像网络的“操作系统”,处理任务调度、节点管理和支付结算。例如,nilChain跟踪节点质押和信誉,将计算任务分配给合适的Petnet节点集群,并管理用户付款和节点奖励。
理论上,Nillion提供的盲计算能力可以应用于各种需要数据隐私的场景,如隐私增强的人工智能应用程序、隐私DeFi和交易以及加密数据分析。
然而,为了实现其愿景,Nillion必须在安全性、性能和易用性方面取得突破,这三个领域都是业内众所周知的挑战。例如,经典MPC面临着通信复杂性的问题,FHE面临着繁重的计算开销,TEE依赖于其硬件基础的可信度。Nillion正在采取一种综合的创新方法,从理论上讲,这种方法可以弥补彼此的缺点,但也会引入重叠的技术风险。证明其协议在现实世界条件下是可靠安全和高效的,将是Nillion团队未来面临的关键挑战。
最重要的是,一旦主网上线,问题就变成了开发人员是否能够在其上构建有意义、广泛采用的以隐私为重点的应用程序。
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