Suiエコシステムの新星: アブ秒級MPCネットワークIkaの探査

一、Ikaネットワークの概要と位置付け

Ikaネットワークは、Sui財団の戦略的支援を受けた革新的なインフラストラクチャであり、マルチパーティ計算(MPC)技術に基づいて構築されています。その最も顕著な特徴は、ミリ秒単位の応答速度であり、これはMPCソリューションの中では初の試みです。IkaはSuiと基盤設計理念で高度に一致しており、今後Suiの開発エコシステムに直接統合され、Sui Moveスマートコントラクトに対してプラグアンドプレイのクロスチェーンセキュリティモジュールを提供します。

機能の位置付けから見ると、Ikaは新しい安全検証層を構築しています。これはSuiエコシステムの専用署名プロトコルとして機能すると同時に、業界全体に向けた標準化されたクロスチェーンソリューションを提供します。その階層設計はプロトコルの柔軟性と開発の便宜を兼ね備えており、MPC技術がマルチチェーンシナリオで大規模に適用される重要な実践ケースになることが期待されています。

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1.1 コア技術の解析

Ikaネットワークの技術実現は、主に高性能の分散型署名に焦点を当てています。その革新は、2PC-MPC閾値署名プロトコルをSuiの並列実行およびDAGコンセンサスと組み合わせて、真のサブセカンダ署名能力と大規模な分散ノード参加を実現していることです。Ikaは2PC-MPCプロトコル、並列分散署名、Suiコンセンサス構造との密接な結合を通じて、超高性能と厳格な安全要求を同時に満たすマルチパーティ署名ネットワークを構築することを目指しています。そのコアの革新には次のものが含まれます:

• 2PC-MPC署名プロトコル: 改良された二者MPCスキームを採用し、ユーザーの秘密鍵署名操作を「ユーザー」と「Ikaネットワーク」の2つの役割が共同で参加するプロセスに分解します。

• 並行処理:並行計算を利用して、単一の署名操作を複数の並行サブタスクに分解し、ノード間で同時に実行することで、速度を大幅に向上させる。

• 大規模ノードネットワーク: 千以上のノードが署名に参加でき、各ノードはキーの断片の一部のみを保持しており、システムの安全性が向上します。

• クロスチェーン制御とチェーン抽象: 他のチェーン上のスマートコントラクトがIkaネットワーク内のアカウント(dWallet)を直接制御できることを許可し、クロスチェーン相互運用性を実現します。

1.2 IkaはSuiエコシステムに逆に力を与えることができますか?

Ikaがローンチされることで、Suiブロックチェーンの能力の限界を拡張し、Suiエコシステムのインフラストラクチャをサポートすることが期待されています。

• Suiにクロスチェーン相互運用性を提供し、BitcoinやEthereumなどのチェーン上資産を低遅延、高セキュリティでSuiネットワークに接続できるようにします。

• 中央集権的な保管ソリューションと比べて、より柔軟で安全な分散型資産保管メカニズムを提供します。

• チェーン抽象レイヤーを設計し、Suiスマートコントラクトが他のチェーン上のアカウントや資産を操作するプロセスを簡素化します。

• AI自動化アプリケーションに多要素認証メカニズムを提供し、AIによる取引の安全性と信頼性を向上させます。

1.3 Ikaが直面している課題

IkaはSuiと密接に結びついているが、クロスチェーン相互運用の「汎用標準」となるためには、いくつかの課題が残っている。

• "非中央集権"と"パフォーマンス"の間でより良いバランスを見つけ、より多くの開発者と資産を引き寄せる必要があります。

• MPC署名権限の取り消しメカニズムは改善の余地があり、潜在的な安全リスクが存在する可能性があります。

• Suiネットワークの安定性と自身のネットワーク状況への依存があり、Suiのアップグレードに合わせて適応する必要があります。

• Mysticetiのコンセンサスは高い同時実行性と低い手数料をサポートしていますが、メインチェーンの構造が欠けているため、新しい順序付けやセキュリティの問題を引き起こす可能性があります。

二、FHE、TEE、ZKPまたはMPCに基づくプロジェクトの比較

2.1 FHEの

ザマ & コンクリート:

• MLIRに基づく汎用コンパイラ
• "階層的ブートストラッピング"戦略を採用
• "ハイブリッドエンコーディング"をサポート
• "鍵のパッケージング"メカニズムを提供

フェニックス:

• イーサリアムEVM命令セットのカスタマイズ最適化
• "暗号仮想レジスタ"を使用する
• オフチェーンオラクルブリッジモジュール

2.2ティー

オアシスネットワーク:

• "階層的信頼できるルート"の概念を導入する
• ParaTimeインターフェースを使用して、クロスParaTime通信の効率を確保する
• "耐久性ログ"モジュールを開発して、ロールバック攻撃を防ぐ

2.3 ZKPの

アステカ:

• "インクリメンタルリカージョン"技術の統合
• Rustを使用して並列深さ優先探索アルゴリズムを作成する
• "ライトノードモード"による帯域幅の最適化を提供

2.4 MPCの

パーティシア・ブロックチェーン:

• SPDZプロトコルに基づく拡張
• "前処理モジュール"を追加してオンラインフェーズの計算を加速する
• ダイナミックロードバランシングをサポート

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3. プライバシー保護コンピューティング FHE、TEE、ZKP、MPC

3.1 異なるプライバシー計算ソリューションの概要

• 完全同型暗号(FHE): 暗号化されたデータを復号化せずに任意の計算を行うことを可能にしますが、計算コストは非常に大きいです。

• 信頼できる実行環境(TEE): プロセッサが提供する信頼されたハードウェアモジュールで、ネイティブ計算に近い性能を持ちながら、ハードウェアの信頼に依存します。

• マルチパーティセキュアコンピューティング(MPC): プライベートな入力を漏らさずに共同計算を可能にしますが、通信コストが高いです。

• ゼロ知識証明(ZKP): 検証者が追加情報を漏らさずに特定の主張が真であることを確認する。

3.2 FHE、TEE、ZKP、および MPC の適応シナリオ

クロスチェーン署名:

• MPCは、複数の当事者が協力し、単一の秘密鍵の露出を回避するシナリオに適しています。
• TEEはSGXチップを通じて署名ロジックを実行でき、高速ですが、信頼はハードウェアに依存します。
• FHEは署名計算において優位性を持ちません。

DeFiシナリオ:

• MPCは、マルチシグウォレット、金庫保険、機関型保管など、リスクを分担する必要があるシーンに適用されます。
• TEEはハードウェアウォレットまたはクラウドウォレットサービスに使用できますが、ハードウェアの信頼性に問題があります。
• FHEは主に取引の詳細と契約のロジックを保護するために使用されます。

AIとデータプライバシー:

• FHEは敏感データ処理に適しており、「暗号化された計算」を実現できます。
• MPCは共同学習に使用できますが、通信コストと同期の問題に直面しています。
• TEEは保護された環境でモデルを直接実行できますが、メモリ制限などの問題があります。

3.3 異なるプランの差別化

パフォーマンスとレイテンシ:

• FHEの遅延は高いですが、最強のデータ保護を提供します
• TEEの遅延は最小限で、通常の実行に近いです。
• ZKPはバッチ証明の遅延を制御できる
• MPCの遅延は中低で、ネットワーク通信の影響が大きい

信頼仮説:

• FHEとZKPは数学的問題に基づいており、第三者を信頼する必要はありません
• TEEはハードウェアとベンダーに依存します
• MPCは半誠実または最大tの異常モデルに依存します

スケーラビリティ:

• ZKPロールアップとMPCシャーディングは水平スケーリングをサポート
• FHEとTEEの拡張には、計算リソースとハードウェアノードの供給を考慮する必要があります。

統合の難しさ:

• TEEのエントリーしきい値が最も低い
• ZKPとFHEには専用の回路とコンパイルプロセスが必要です
• MPCはプロトコルスタックの統合とノード間通信を必要とします

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4. 市場の見解と発展のトレンド

プライバシー計算技術は「性能、コスト、安全性」の不可能な三角問題に直面しています。FHE理論はプライバシー保護が強いですが、性能の低さが普及を制約しています。TEE、MPC、またはZKPはリアルタイム性とコスト感度の高いアプリケーションでより実行可能性があります。

各技術の適用シーンは異なります:

• ZKPはオフチェーンの複雑な計算検証に適しています
• MPCは複数の当事者によるプライベート状態の計算に適しています
• TEEはモバイル端末とクラウド環境で成熟している
• FHEは極めて敏感なデータ処理に適用されます

未来のトレンドは、単一のソリューションの勝利ではなく、さまざまな技術の相互補完と統合である可能性があります。NillionはMPC、FHE、TEE、ZKPを統合して、安全性、コスト、パフォーマンスのバランスを取っています。プライバシー計算エコシステムは、適切な技術コンポーネントを使用してモジュール式ソリューションを構築する傾向にあります。

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