Sui財団がサポートするIkaネットワーク：ミリ秒未満のMPC技術革新

一、Ikaネットワークの概要と位置付け

Ikaネットワークは、複数の安全な計算(MPC)技術に基づく革新的なインフラであり、Sui財団の戦略的支援を受けています。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ソリューションにおいて初めてのことです。Ikaは、Suiブロックチェーンとの並行処理、分散型アーキテクチャなどの基盤設計において高度に適合しており、将来的にはSui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する予定です。

Ikaは新しいセキュリティ検証レイヤーを構築しており、Suiエコシステム専用の署名プロトコルとして機能すると同時に、業界全体に標準化されたクロスチェーンソリューションを提供しています。その階層設計はプロトコルの柔軟性と開発の便利さを考慮しており、MPC技術が多チェーンシナリオに大規模に適用される重要な実践例と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高性能の分散署名を中心に展開されており、主な革新点は以下の通りです:

• 2PC-MPC署名プロトコル: 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、ブロードキャストモードを採用して通信コストを削減します。

• 並行処理: 並行計算を利用して、単一の署名操作を複数の同時サブタスクに分解し、Suiのオブジェクト並行モデルと組み合わせることで速度を大幅に向上させます。

• 大規模ノードネットワーク: 千を超える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、安全性を向上させる。

• 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)を直接制御できるようにし、対応するチェーンのライトクライアントを展開することでクロスチェーン検証を実現します。

1.2 IkaのSuiエコシステムへの影響

IkaのローンチはSuiに以下のような影響を与える可能性があります:

• クロスチェーン相互運用能力を向上させ、ビットコイン、イーサリアムなどの資産を低遅延でSuiネットワークに接続可能にします。

• 分散型の資産保管メカニズムを提供し、安全性を向上させます。

• クロスチェーンのインタラクションプロセスを簡素化し、チェーンの抽象化を実現します。

• AI自動化アプリケーションに対する多要素認証メカニズムを提供し、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が直面している主な課題は次のとおりです:

• 市場には多くの成熟したクロスチェーンソリューションが存在し、Ikaは分散化とパフォーマンスの間でバランスを求めて突破口を開く必要がある。

• MPCソリューションにおける署名権限の取り消しの難しさの問題は、依然として解決が必要です。

• Suiネットワークの安定性への依存と、将来のSuiコンセンサスメカニズムのアップグレードによる適応ニーズ。

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
• 階層型ブートストラッピング戦略
• ハイブリッドエンコーディングサポート
• キーラッピングメカニズム

フェニックス:

• EVM命令セットに最適化
• 暗号化された仮想レジスタ
• 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:

• 階層的な信頼できるルートの概念
• ParaTimeインターフェースはCap'n Protoシリアル化を使用します
• 耐久性ログモジュール

2.3 ZKPの

アステカ:

• Noirコンパイル
• インクリメンタル再帰的手法
• 並列深さ優先探索アルゴリズム
• ライトノードモード

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
• プリプロセッシングモジュールがBeaverトリプルを生成する
• gRPC通信、TLS 1.3暗号化チャネル
• ダイナミックロードバランシングの並列シャーディングメカニズム

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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スキームの概要

• 全同態暗号(FHE):暗号化されたデータ上で任意の計算を行うことを許可し、理論的には完備であるが、計算コストが大きい。

• 信頼できる実行環境(TEE): ハードウェアによって提供される隔離された実行環境で、ネイティブに近い性能を持つが、ハードウェアへの信頼に依存している。

• マルチパーティセキュアコンピューティング(MPC): 各自の入力を漏らさずに複数の当事者が共同で計算することを許可し、単一の信頼点はないが通信コストが大きい。

• ゼロ知識証明(ZKP): 追加情報を漏らさずにある主張が真であることを検証する手法で、典型的な実装にはzk-SNARKとzk-STARKが含まれます。

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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とTEEが適しており、FHE理論は実行可能だがコストが高い。

• DeFiマルチシグウォレットなど:MPC主流、TEEにも応用があり、FHEは主に上層のプライバシーロジックに使用されます。

• AIとデータプライバシー:FHEの利点が明らかで、MPCは共同学習に使用され、TEEは保護された環境でモデルを直接実行できます。

3.3 異なるプランの違い

• 性能とレイテンシー:FHEが最高で、TEEが最低、ZKPとMPCはその中間。

• 信頼仮定:FHEとZKPは数学的課題に基づき、TEEはハードウェアに依存し、MPCは参加者の行動に依存します。

• 拡張性: ZKPとMPCは水平的に拡張しやすいが、FHEとTEEは計算リソースに制約される。

• 統合の難易度: TEEは最低、ZKPとFHEは専用回路が必要、MPCはプロトコルスタックの統合が必要です。

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四、市場の見解: "FHEはTEE、ZKPまたはMPCより優れている" の評価

FHEはすべての面で他のソリューションより優れているわけではありません。各技術には異なる利点と制限があります:

• ZKPはオフチェーンの複雑な計算検証に適しています
• MPCは多者のプライベートステート共有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ます
• FHEは非常に敏感なデータ処理に適用されますが、ハードウェアアクセラレーションが必要です。

将来のプライバシー計算エコシステムは、多様な技術の相互補完的統合に傾く可能性があり、モジュール式ソリューションを構築します。NillionはMPC、FHE、TEE、ZKPを融合させ、安全性、コスト、性能のバランスを取ります。技術の選択は、具体的なアプリケーションのニーズと性能のトレードオフによって決定されるべきです。

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