В этом году компания J.P Morgan внесла важный вклад в внедрение блокчейн-технологий на уровне предприятий, добавив новые возможности в части конфиденциальности в стек Quorum. Почти с самого начала команда Quorum четко заявляла о своей приверженности сохранению конфиденциальности при поддержке таких возможностей, как частные транзакции и контроль доступа на уровне сети.
Новые возможности конфиденциальности позволяют создавать анонимные платежи, используя расширение протокола, о котором большинство людей никогда не слышали: Zether. Команда Quorum разработала хитрое расширение протокола Zether под названием Anonymous Zether, которое позволяет замаскировать личности сторон в транзакции в дополнение к деталям самой транзакции (что можно сделать с помощью простого Zether). Quorum является примером того, как быстро развивается индустрия анонимных протоколов в блокчейне. Сегодня я хотел бы рассмотреть некоторые из новейших и, возможно, не очень известных технологий конфиденциальности в блокчейн-пространстве.
Когда мы говорим о конфиденциальности в сценариях блокчейна, большинство людей думают об одном термине: доказательства с нулевым знанием. Материализованные в таких методах, как zk-Snarks (сжатый неинтерактивный аргумент знания с нулевым разглашением), и криптовалютах, таких как ZCash, доказательства с нулевым знанием -это форма криптографии, которая позволяет одной стороне (пруверу) доказать другому (верификатору), что утверждение истинно, не раскрывая никакой информации, кроме действительности самого заявления. Хотя применение таких методов, как zk-Snarks, безусловно, популярно, в блокчейн-пространстве было сделано множество новейших достижений в протоколах конфиденциальности, которые расширяют возможности метода zk-Snarks. Все эти протоколы пытаются найти идеальный баланс в трех основных измерениях любой архитектуры конфиденциальности.
Трилемма Анонимность-Масштабируемость- Вычисления в сети
В инфраструктуре блокчейна конфиденциальность обычно идет вразрез с некоторыми другими желательными функциями децентрализованных стеков. По крайней мере, в текущем поколении блокчейн-технологий архитектуры конфиденциальности обычно требуют баланса по трем основным измерениям:
- Анонимность: очевидно, что анонимность представляет собой возможность защиты транзакций и участников децентрализованной сети.
- Масштабируемость: возможность роста объема транзакций и размера децентрализованной сети.
- Вычисления в сети: возможность выполнения дорогостоящих вычислений во время работы блокчейна.
Во многих случаях архитектура конфиденциальности, которая максимизирует два из вышеупомянутых измерений, делает это, жертвуя третьим. Частные и масштабируемые сети часто требуют моделей вычислений вне сети, в то время как частные сети, которые полагаются исключительно на вычисления в сети, трудно масштабировать после определенного этапа, а масштабируемые сети с моделями вычислений в сети могут усложнить условия для реализации возможностей конфиденциальности.
Хотя трилемма конфиденциальности по большей части верна в современных блокчейн-технологиях, она может меняться по мере развития пространства. Конечно, конфиденциальность - одна из самых быстрорастущих областей в блокчейн-пространстве, учитывая объем регулярных исследований и реализаций.
Несколько любопытных протоколов конфиденциальности, о которых вы должны знать
Помимо известных архитектур zk-Snarks, блокчейн-технологии добились устойчивого прогресса в части внедрения новых протоколов конфиденциальности, в которых используются современные криптографические исследования. Однако большинство из этих протоколов остаются относительно неизвестными для основной аудитории блокчейнов. Для целей этой статьи я хотел бы сосредоточиться на практическом применении этих протоколов, а не только на основных исследованиях. Причина в том, что существует множество передовых методов исследования конфиденциальности, которые давали много обещаний, но не были полностью реализованы как часть какого-либо крупного стека блокчейна. Давайте рассмотрим некоторые из моих фаворитов по части конфиденциальности в блокчейне:
Quorum: применение Anonymous Zether добавляет еще один уровень конфиденциальности в уже надежный стек Quorum: текущую конфиденциальность архитектуры Quorum на уровне транзакций и узлов, а также обеспечивает защиту личных данных участников. Эти возможности можно объединить с функциями управления доступом, уже существующими в стеке Quorum, чтобы обеспечить надежную сквозную защиту.
StarkWare: основанная на протоколе zk-STARKs, который часто считают естественным преемником zk-SNARKs, Starkware – это платформа, которая обеспечивает конфиденциальность и масштабируемость за счет использования моделей вычислений вне сети. Текущая реализация StarWare фокусируется на приложениях DEX, таких как 0x, работающих на виртуальной машине Ethereum.
AZTEC: протокол AZTEC позволяет использовать доказательства с нулевым знанием и криптографию с проверкой диапазона для обеспечения анонимных транзакций в блокчейне Ethereum. Начальная версия протокола AZTEC находится сегодня в сети Ethereum.
Enigma: разработанный криптографами Мичиганского института технологий (MIT), Enigma – это блокчейн-протокол, который позволяет реализовывать «секретные контракты». Протокол по сути позволяет узлам делать вычисления с использованием зашифрованных фрагментов смарт-контрактов, не расшифровывая их, что другие блокчейны не могут сделать. Вместо того, чтобы полагаться на доказательства протоколов владения, таких как zkSNARS/zk-STARKS, Enigma использует «доверенные исполнительные среды» (сокращенно TEE) для изоляции криптографических вычислений от остальной части блокчейна.
Oasis Labs: созданный очередной командой исследователей, протокол Ekiden Oasis Labs фокусируется на обеспечении высокой производительности, конфиденциальных вычислений в смарт-контрактах блокчейна. Ekiden также полагается на доверенные исполнительные среды для изоляции частных вычислений, но использует блокчейн-сети для масштабируемости.
Microsoft CCF: концептуально похожий на Oasis Labs, протокол компании Microsoft под названием Confidential Consortium Framework (CCF) использует доверенные исполнительные среды для обеспечения доверенных, многосторонних, конфиденциальных вычислений в сети блокчейн. Первая реализация CCF базируется на пакете SDK OpenEnclave и доступна на платформе Azure.
Hyperledger Aries-Ursa: если вы знакомы с экосистемой Hyperledger, недавно анонсированный проект Aries добавляет слой вычислений с нулевым знанием в приложения Hyperledger. Aries использует фреймворк Ursa для обеспечения как конфиденциальных вычислений, так и вычислений с несколькими подписантами в блокчейн-приложениях.
Это одна из наиболее жизнеспособных реализаций протоколов конфиденциальности в текущей экосистеме блокчейна. Тем не менее, новые методы конфиденциальности постоянно оцениваются и адаптируются как часть разных стеков блокчейнов. По мере развития пространства мы, вероятно, увидим новое поколение технологий, которые обеспечивают новые уровни конфиденциальности в децентрализованных вычислениях.