Đối tác Multicoin: Ba công nghệ bảo mật tại sao tôi lại tin tưởng vào FHE hơn

Tác giả: Kyle Samani, Đối tác quản lý của Multicoin Capital; Dịch: Jinse Caijing xiaozou

Gần đây, chủ đề quyền riêng tư trên chuỗi đang được thảo luận sôi nổi, và các cuộc thảo luận này chủ yếu do Giám đốc điều hành Helius, Mert dẫn dắt. Chúng tôi đã dành nhiều thời gian nghiên cứu công nghệ quyền riêng tư và đã đầu tư một khoản tiền đáng kể.

Dưới đây là một vài suy nghĩ của chúng tôi:

Tài sản bản thân quan trọng hơn thuộc tính riêng tư

Điều này có nghĩa là người dùng không cần các tài sản ngẫu nhiên “có chức năng riêng tư” mà họ muốn tăng thêm tùy chọn riêng tư cho những tài sản mà họ đã ưa chuộng/nắm giữ. Đối với 99% người, rủi ro biến động tài sản lớn hơn nhiều so với lợi ích mà sự riêng tư mang lại.

Có ba con đường công nghệ chính để đạt được quyền riêng tư trên chuỗi:

Môi trường thực thi đáng tin cậy (TEE)

Bằng chứng không kiến thức(ZK)

Toán học đồng nhất (FHE)

Trong việc đánh giá phương án tối ưu, trước hết chúng ta cần làm rõ mục tiêu tối ưu hóa. Tôi cho rằng có ba biến số quan trọng:

Một, có thể hoạt động trong môi trường không cần phép.

Hai, có khả năng thực hiện bất kỳ thao tác DeFi nào và có thể suy diễn logic DeFi giống như xử lý giao dịch minh bạch.

Ba, hiệu suất mở rộng phối hợp giữa thuật toán và phần cứng (nói cách khác, không bị ràng buộc bởi độ trễ… điều này tự nhiên mâu thuẫn với mục đầu tiên đã nêu trên).

Biến đầu tiên mặc dù hiển nhiên nhưng đáng được chú ý đặc biệt, vì vẫn còn tranh luận về môi trường thực thi đáng tin cậy trên thị trường. Môi trường thực thi đáng tin cậy thể hiện sự bảo mật xuất sắc trong các tình huống có giấy phép, nhưng không thể áp dụng cho môi trường không có giấy phép. Cơ chế bảo vệ của nó đã được chứng minh nhiều lần là có lỗ hổng. Một số trường hợp gần đây như sau:

Biến số thứ hai là điểm tinh vi và khó hiểu nhất. Đây chính là điểm yếu của công nghệ chứng minh không kiến thức.

Để hiểu nguyên nhân, chúng ta lấy ví dụ về ứng dụng bảo mật đơn giản nhất là zcash (không liên quan đến DeFi): Khi bạn gửi giao dịch ẩn danh, bằng chứng được tạo ra đại khái tuyên bố “sau giao dịch này, số dư của tôi vẫn dương.” Nhưng nếu tổng hợp 1000 giao dịch như vậy, người quan sát bên ngoài có thể nhận được thông tin gì về trạng thái chuỗi? Không có gì cả.

Bây giờ hãy tưởng tượng xây dựng một hệ sinh thái DeFi trên nền tảng này. DeFi sẽ hoạt động như thế nào khi các giao dịch không thể nhận biết hoặc tương tác với tài sản của người khác?

Trong mười năm qua, nhiều đội ngũ, bao gồm Aztec và Aleo, đã không ngừng nỗ lực giải quyết vấn đề này (có thể còn nhiều dự án khác mà tôi không nhớ được ngay lúc này). Tất cả những đội ngũ này đều phải đối mặt với thách thức cơ bản nêu trên: làm thế nào để thiết kế hệ thống chứng minh không biết (zero-knowledge proof) cho phép bên ngoài đọc thông tin một cách chọn lọc (ví dụ như số lượng tài sản thế chấp cho khoản vay).

Hãy tưởng tượng tình huống của một nhà phát triển DeFi: bạn không chỉ cần thiết kế giao thức mà còn phải: 1) xây dựng trong điều kiện chức năng hạn chế; 2) thành thạo nguyên lý chứng minh không kiến thức. Ai sẽ sẵn lòng phát triển một hệ thống DeFi quản lý quỹ từ chín đến mười con số trong khi phải chịu thêm rủi ro? Điều này thực sự khiến người ta chùn bước.

Mặc dù nhiều đội ngũ DeFi sử dụng công nghệ Zero-Knowledge đang nỗ lực nâng cao tính dễ sử dụng của hệ thống, nhưng sự phức tạp của công nghệ nền vẫn khó có thể vượt qua. Điều quan trọng hơn là điều này tương đương với việc yêu cầu xây dựng lại tất cả các thành phần cơ bản của DeFi từ đầu.

Thách thức cơ bản mà DeFi hiện đang đối mặt là: hoạt động của nó phải dựa vào khả năng suy diễn logic về trạng thái chia sẻ toàn cầu.

Có thể có khả năng tái cấu trúc DeFi thông qua logic chọn lọc, nhưng tôi rất nghi ngờ về điều này. Với rủi ro công nghệ liên quan đến hàng chục mạch điện không biết tùy chỉnh, có lẽ sẽ cần đến mười năm nỗ lực để xác thực ý tưởng này trên toàn cầu.

Vậy toàn đồng tính mã hóa là gì? FHE cho phép thực hiện các phép toán trên dữ liệu đã được mã hóa, điều này được coi là chiếc chén thánh mà lĩnh vực mật mã đã theo đuổi trong nhiều thập kỷ.

Việc xây dựng DeFi riêng tư với FHE làm kiến trúc mật mã cốt lõi thực sự rất đơn giản - cách suy diễn logic hoàn toàn nhất quán với môi trường minh bạch! Điểm khác biệt là, tất cả dữ liệu mặc dù không còn minh bạch, nhưng vẫn có thể thực hiện bất kỳ phép tính nào.

Đúng vậy, điều này có thể được coi là phép thuật.

Cuối cùng là suy nghĩ về khả năng mở rộng của biến thứ ba: Lợi thế của việc mở rộng FHE hoàn toàn bị giới hạn bởi sức mạnh tính toán phần cứng, chi phí mạng bằng không. Điều này có nghĩa là hiệu suất của nó sẽ tự nhiên được cải thiện theo sự tiến hóa của thuật toán, CPU, GPU, FPGA và thậm chí là chip ASIC.

Nhiều giải pháp bảo mật hiện nay phụ thuộc nặng nề vào công nghệ tính toán an toàn đa bên hoặc mạch làm mờ, nhưng tất cả đều bị giới hạn bởi băng thông mạng - khi số lượng nút xác thực tăng lên, hiệu suất tính toán lại giảm đi. (Mức giảm hiệu suất này thậm chí còn có tính hủy diệt hơn so với mức giảm hiệu suất do cơ chế đồng thuận gây ra. Mức giảm hiệu suất do đồng thuận không cần giấy phép gây ra về cơ bản là cố định về CPU và độ trễ.)

Bằng chứng thực tế cho thấy rằng một ví dụ về Ethereum chứa 1 triệu nút xác thực chính là minh chứng tốt nhất.

Thực tế điều này phù hợp với trực giác của chúng ta: trong bất kỳ cấu hình tính toán an toàn đa bên nào, nhiệm vụ tính toán thực sự được phân bổ cho nhiều máy tính để thực hiện. Số lần dữ liệu được truyền giữa các máy tính càng nhiều, tốc độ tính toán càng chậm. Tốc độ di chuyển của điện tử trong chip 6 inch luôn nhanh hơn một triệu lần so với trong cáp 6 dặm.

Mã hóa đồng nhất là giải pháp duy nhất có thể mở rộng thông qua nâng cấp phần cứng. Xét đến khoản đầu tư khổng lồ của các phòng thí nghiệm AI hiện nay, sức mạnh tính toán phần cứng chắc chắn sẽ tăng lên đáng kinh ngạc trong tương lai. (ASIC thường mạnh hơn GPU từ 100-1000 lần.)

Dựa trên bối cảnh nêu trên, Multicoin Capital đã cùng với Protocol Labs đồng dẫn đầu đầu tư 73 triệu USD vào công ty tính toán riêng tư Zama vào giữa năm 2023.

Tôi đã tham gia vào ban giám đốc của Zama cùng với nhân vật huyền thoại Juan Benet. Kể từ đó, đồng sáng lập và CEO Rand đã dẫn dắt đội ngũ đạt được những thành tựu đáng kể: thành lập một nhóm nghiên cứu với hơn 30 tiến sĩ, cải thiện đáng kể hiệu suất mã hóa đồng nhất toàn phần, và thành công trong việc thúc đẩy thương mại hóa.

Zama sau đó đã hoàn thành nhiều vòng huy động vốn, hiện tại nguồn vốn dự trữ rất dồi dào.

Zama đã ra mắt mạng thử nghiệm công khai vài tháng trước, mạng chính và token sắp được ra mắt. Bạn có thể tìm hiểu sâu hơn về hệ sinh thái phát triển của Zama qua các kênh sau:

Hiện tại chỉ hỗ trợ EVM, vào năm 2026 sẽ tương thích với SVM. Tương thích với tất cả các chuỗi EVM hiện có.

Không phát hành chuỗi công khai mới!

Cuối cùng, với việc hầu hết mọi người có thái độ hoài nghi về hiệu suất mã hóa toàn phần Zama, tôi xin kết luận như sau: Đột phá đã đến!