Ikaネットワーク:Suiエコシステムのサブ秒MPCソリューション

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であり、マルチパーティ計算(MPC)技術に基づいており、最大の特徴はミリ秒単位の応答速度です。IkaはSuiと並列処理、分散型アーキテクチャなどの設計理念で高度に一致しており、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即Plug-and-Play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。

Ikaの機能は、新しい安全検証層を構築することであり、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利さを兼ね備えており、MPC技術が多チェーンシナリオで大規模に適用されるための重要な実践例となることが期待されています。

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、主な革新点は次のとおりです:

• 2PC-MPC署名プロトコル: 改良された二者間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」の二つの役割が共同で参加するプロセスに分解します。

• 並列処理: 並列計算を利用して、単一の署名操作を複数の同時実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ます。

• 大規模ノードネットワーク:数千のノードが署名に参加でき、各ノードは鍵の断片の一部のみを保持し、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)を直接制御できるようにし、クロスチェーン操作を実現します。

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1.2 IkaがSuiエコシステムに与える影響

Ikaのローンチ後、Suiに以下の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性を提供し、ビットコイン、イーサリアムなどのチェーン上資産の低遅延、高安全性のSuiネットワークへの接続をサポートします。

• 中央集権的な保管ソリューションよりも柔軟で安全な、分散型の資産保管メカニズムを提供します。

• 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、Sui上の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直接操作できるようにします。

• 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の取引実行の安全性と信頼性を向上させる。

1.3 Ikaが直面している課題

Ikaはまだいくつかの課題に直面しています:

• より多くのブロックチェーンとプロジェクトの受け入れを得る必要があり、これによりクロスチェーン相互運用の「共通標準」となることができます。

• MPCソリューションには署名権限を取り消すことが難しい問題が存在し、安全かつ効率的にノードを交換するメカニズムはまだ改善の余地があります。

• Suiネットワークの安定性に依存し、Suiの重要なアップグレードにはIkaが適応する必要があるかもしれません。

• SuiのDAGコンセンサスモデルは、取引の順序付けや確認の遅延など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を採用
• "階層的ブートストラッピング"戦略を実現する
• "ハイブリッドエンコーディング"をサポート
• "キー包装"メカニズムを提供

フェニックス:

• Ethereum EVM命令セットに対するカスタマイズ最適化
• "暗号化された仮想レジスタ"を使用する
• オフチェーンオラクルブリッジモジュール
• EVM互換性とオンチェーン契約のシームレスな統合にさらに重点を置く

2.2ティー

オアシスネットワーク:

• "階層的信頼のルート"の概念を導入する
• ParaTimeインターフェースはCap'n Protoバイナリシリアライズを使用します
• "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:

• "インクリメンタル再帰"技術を統合
• 証明生成器は並列深さ優先探索アルゴリズムを使用します
• "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

パル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
• ノード間はgRPC通信とTLS 1.3暗号化チャネルを介して相互作用します
• ダイナミックロードバランシングをサポートする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

• 完全同型暗号(FHE): 暗号化された状態で任意の計算を行うことを許可し、理論上は完全ですが、計算コストが高い。

• 信頼できる実行環境(TEE): プロセッサが提供する安全なハードウェアモジュールを利用し、ネイティブに近いパフォーマンスを実現しますが、潜在的なバックドアリスクがあります。

• マルチパーティー計算(MPC): プライベートな入力を漏らすことなく、複数の当事者が共同で計算を行うことを許可し、単一の信頼点はなく、通信コストが高い。

• ゼロ知識証明(ZKP): 検証者は追加情報を知らずに特定の主張が真であることを確認できます。

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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は実用的であり、Ikaネットワークは2PC-MPC並列署名を採用しています。
• TEEはSGXチップを通じて署名ロジックを実行でき、高速ですがハードウェアの信頼性の問題があります。
• FHEは理論的に可能ですが、コストが高すぎます

DeFiシナリオ:

• MPCの主流、Fireblocksが提供するマルチシグサービス
• 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されます
• 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の利点は明らかで、全過程での暗号化計算が可能です。
• MPCは共同学習に利用できますが、通信コストが高いです。
• 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 異なるプランの違い

パフォーマンスとレイテンシ:

• FHEレイテンシが高い
• 最小の TEE レイテンシ
• ZKPバッチ認証の遅延は制御可能です
• MPCの遅延は中低で、ネットワークの影響を大きく受ける

信頼仮説:

• FHEとZKPは数学的課題に基づいており、第三者を信頼する必要はありません
• TEEはハードウェアとメーカーに依存します
• MPCは半正直または最大t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の接続ハードルは最低です
• ZKPとFHEには専用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が必要です

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第四に、マーケットビュー:FHE、TEE、ZKP、MPCのテクニカルゲーム

各技術方案は性能、コスト、安全性の間にトレードオフが存在し、「一刀切り」の最適解はありません。FHE理論はプライバシー保護が強いですが性能が低下し、TEEとMPCは異なる信頼モデルと展開の便宜を提供し、ZKPは正当性の検証に重点を置いています。

未来のプライバシー計算エコシステムは、Nillionが統合したMPC、FHE、TEE、ZKPなどのさまざまな技術を融合する傾向があるかもしれません。IkaのMPCネットワークはZKPなどの技術と相互補完的な関係を形成し、より複雑なシステムを共同で構築する可能性があります。どの技術の組み合わせを選ぶかは、具体的なアプリケーションのニーズや性能のトレードオフに応じて決定されるべきです。

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