หัวข้อเดิม: "TEE ถูกถกเถียงกันอย่างดุเดือดอีกครั้ง: รุ่งอรุณใหม่ในปัญหาการพัฒนาเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัว? 》

ผู้เขียนเดิม: Linda Bell, ChainFeeds

ด้วยความต้องการการปกป้องความเป็นส่วนตัวที่เพิ่มมากขึ้น TEE จึงกลายเป็นประเด็นถกเถียงอีกครั้ง แม้ว่า TEE จะมีการถกเถียงกันมานานหลายปีแล้ว แต่ก็ยังไม่ได้รับการนำมาใช้กันอย่างแพร่หลายเนื่องจากปัญหาความปลอดภัยของฮาร์ดแวร์ อย่างไรก็ตาม เนื่องจากเทคโนโลยี MPC และ ZK เผชิญกับความท้าทายด้านประสิทธิภาพและข้อกำหนดทางเทคนิค นักวิจัยและนักพัฒนามากมายจึงหันมาเน้นที่ TEE อีกครั้ง

แนวโน้มนี้ยังจุดประกายให้เกิดการถกเถียงบน Twitter เกี่ยวกับว่า TEE จะมาแทนที่เทคโนโลยี ZK หรือไม่ ผู้ใช้บางคนเชื่อว่า TEE และ ZK เป็นส่วนเสริมมากกว่าที่จะเป็นคู่แข่งกัน เนื่องจากสามารถแก้ปัญหาที่แตกต่างกันได้ และไม่มีอันไหนสมบูรณ์แบบ ผู้ใช้รายอื่นๆ ชี้ให้เห็นว่าความปลอดภัยที่ AWS และ Intel มอบให้นั้นสูงกว่าการป้องกันลายเซ็นหลายรายการของ Rollup การแลกเปลี่ยนนี้คุ้มค่าเมื่อพิจารณาถึงความสามารถในการปรับขนาดของพื้นที่การออกแบบของ TEE ซึ่งไม่สามารถทำได้ด้วย แซดเค.

TEE คืออะไร?

TEE จริงๆ แล้วไม่ใช่แนวคิดที่แปลก เทคโนโลยี TEE หรือที่รู้จักในชื่อ “Secure Enclave” ถูกนำไปใช้ในโทรศัพท์มือถือของ Apple ที่เราใช้กันทั่วไป หน้าที่หลักคือการปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนของผู้ใช้และดำเนินการเข้ารหัส Secure Enclave ถูกรวมไว้ในชิประดับระบบและแยกออกจากโปรเซสเซอร์หลักเพื่อให้มั่นใจถึงความปลอดภัยระดับสูง ตัวอย่างเช่น ทุกครั้งที่คุณใช้ Touch ID หรือ Face ID ระบบ Secure Enclave จะตรวจสอบข้อมูลไบโอเมตริกซ์ของคุณและป้องกันไม่ให้ข้อมูลเหล่านั้นรั่วไหล

TEE ย่อมาจาก Trusted Execution Environment ซึ่งเป็นพื้นที่ปลอดภัยภายในคอมพิวเตอร์หรืออุปกรณ์พกพาที่ทำงานอย่างอิสระจากระบบปฏิบัติการหลัก คุณสมบัติหลักได้แก่: การแยกตัวออกจากระบบปฏิบัติการหลัก ดังนั้นแม้ว่าระบบปฏิบัติการหลักจะถูกโจมตี ข้อมูลภายในและการดำเนินการจะยังคงปลอดภัย ผ่านการรองรับฮาร์ดแวร์และเทคโนโลยีการเข้ารหัส โค้ดและข้อมูลภายในจึงได้รับการป้องกันไม่ให้ถูกดัดแปลงระหว่างการใช้งาน และใช้เทคโนโลยีการเข้ารหัสเพื่อปกป้องข้อมูลที่ละเอียดอ่อนและป้องกันการรั่วไหล

ปัจจุบัน การใช้งาน TEE ทั่วไปมีดังต่อไปนี้:

· Intel SGX:มอบสภาพแวดล้อมการทำงานแบบแยกส่วนที่รองรับฮาร์ดแวร์ สร้างพื้นที่หน่วยความจำที่ปลอดภัย (เอ็นเคลฟ) เพื่อปกป้องข้อมูลและโค้ดที่ละเอียดอ่อน

· ARM TrustZone: สร้างโลกที่ปลอดภัยและโลกปกติภายในโปรเซสเซอร์ โดยที่โลกที่ปลอดภัยรันการดำเนินการที่ละเอียดอ่อน และโลกปกติจัดการงานทั่วไป

· AWS Nitro Enclaves:ใช้ชิปความปลอดภัย AWS Nitro TPM เป็นหลัก ซึ่งมอบสภาพแวดล้อมการทำงานที่เชื่อถือได้บนคลาวด์ และได้รับการออกแบบมาโดยเฉพาะสำหรับสถานการณ์การประมวลผลบนคลาวด์ที่ประมวลผลข้อมูลที่เป็นความลับ

ในตลาดคริปโต เทคโนโลยี TEE เป็นที่นิยมใช้สำหรับการประมวลผลแบบออฟเชนในสภาพแวดล้อมที่เชื่อถือได้และปลอดภัย ในเวลาเดียวกัน ฟังก์ชันการรับรองระยะไกลของ TEE ช่วยให้ผู้ใช้ระยะไกลสามารถตรวจสอบความสมบูรณ์ของโค้ดที่ทำงานใน TEE ได้ ทำให้มั่นใจในความปลอดภัยของการประมวลผลข้อมูล อย่างไรก็ตาม TEE ยังประสบปัญหาด้านการขาดการกระจายอำนาจ เนื่องจากต้องพึ่งพาผู้ให้บริการแบบรวมศูนย์ เช่น Intel และ AWS หากฮาร์ดแวร์เหล่านี้มีประตูหลังหรือช่องโหว่ ความปลอดภัยของระบบอาจตกอยู่ในความเสี่ยง อย่างไรก็ตาม เทคโนโลยี TEE เป็นวิธีการเสริมที่สร้างได้ง่ายและมีต้นทุนต่ำ เหมาะสำหรับสถานการณ์การใช้งานที่ต้องการความปลอดภัยและการปกป้องความเป็นส่วนตัวสูง ข้อดีเหล่านี้ยังช่วยให้เทคโนโลยี TEE สามารถนำไปประยุกต์ใช้กับแอปพลิเคชันการเข้ารหัสต่างๆ เช่น การปกป้องความเป็นส่วนตัว และการรักษาความปลอดภัย Layer2 ที่ได้รับการปรับปรุง

สินค้าคงคลังโครงการ TEE

Flashbots: การรับรู้ธุรกรรมส่วนตัวและการสร้างบล็อกแบบกระจายอำนาจผ่าน SGX

Flashbots เริ่มสำรวจเทคโนโลยีความเป็นส่วนตัวที่เกี่ยวข้องกับสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้ เช่น SGX ในปี 2022 และใช้เป็นส่วนสำคัญสำหรับการทำงานร่วมกันแบบไม่ต้องไว้วางใจในห่วงโซ่อุปทานของธุรกรรม ในเดือนมีนาคม พ.ศ. 2566 Flashbots ประสบความสำเร็จในการรันตัวสร้างบล็อกใน SGX enclace ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้ซึ่งพัฒนาโดย Intel ซึ่งถือเป็นก้าวสำคัญในการบรรลุธุรกรรมส่วนตัวและการกระจายอำนาจของตัวสร้างบล็อก ด้วยการเข้ารหัส SGX ผู้สร้างบล็อกและผู้ให้บริการโครงสร้างพื้นฐานรายอื่นไม่สามารถดูเนื้อหาของธุรกรรมของผู้ใช้ได้ และผู้สร้างจะสร้างบล็อกที่ถูกต้องตรวจสอบได้ภายในเข้ารหัส และรายงานการเสนอราคาของตนอย่างซื่อสัตย์ ซึ่งอาจทำให้ไม่จำเป็นต้องใช้รีเลย์ mev-boost อีกต่อไป นอกจากนี้ เทคโนโลยีนี้ยังช่วยลดความเสี่ยงของการไหลของคำสั่งซื้อพิเศษ ช่วยให้ธุรกรรมยังคงเป็นส่วนตัวในขณะที่ผู้สร้างบล็อกทั้งหมดที่ดำเนินการภายในเอ็นเคลฟยังสามารถเข้าถึงได้

แม้ว่า TEE จะสามารถให้การเข้าถึงทรัพยากรภายนอกและการปกป้องความเป็นส่วนตัวได้ แต่ประสิทธิภาพก็ไม่ดีเท่าเทคโนโลยีที่ไม่ใช่ TEE และยังมีความเสี่ยงจากการมุ่งสู่ศูนย์กลางอยู่บ้าง Flashbots พบว่าการพึ่งพา TEE เพียงอย่างเดียวไม่สามารถแก้ไขปัญหาทั้งหมดได้ นอกจากนี้ ยังจำเป็นต้องรวมมาตรการรักษาความปลอดภัยอื่นๆ และนำหน่วยงานอื่นๆ เข้ามาตรวจสอบการคำนวณและรหัสของ TEE เพื่อให้แน่ใจถึงความโปร่งใสและความน่าเชื่อถือของระบบ ดังนั้น Flashbots จึงจินตนาการถึงเครือข่ายที่ประกอบด้วย TEE (Kettles) รวมถึงเครือข่ายสาธารณะที่ไม่ต้องมีการอนุญาตที่เชื่อถือได้ (SUAVE Chain) ซึ่งรับผิดชอบในการจัดการเครือข่ายนี้และโฮสต์โปรแกรมที่จะรันใน TEE เป็นต้น นี่คือแนวคิดพื้นฐานของ SUAVE

SUAVE (Single Unified Auction for Value Expression) คือโครงสร้างพื้นฐานที่ออกแบบมาเพื่อรับมือกับความท้าทายที่เกี่ยวข้องกับ MEV โดยมุ่งเน้นที่การแยกบทบาทของกลุ่มหน่วยความจำและการสร้างบล็อกออกจากบล็อคเชนที่มีอยู่เพื่อสร้างเครือข่ายอิสระ (เลเยอร์การเรียงลำดับ) ที่สามารถทำหน้าที่เป็นกลุ่มหน่วยความจำแบบปลั๊กแอนด์เพลย์และตัวสร้างบล็อกแบบกระจายอำนาจสำหรับบล็อคเชนใดๆ ก็ได้

(สำหรับข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับ SUAVE โปรดดูบทความก่อนหน้า ของ ChainFeeds)

SUAVE จะเปิดตัวในสองเฟส เวอร์ชันแรกคือ SUAVE Centauri ซึ่งรวมถึงการประมูล Private Order Flow (OFA) และ SUAVE Devnet (testnet) เวอร์ชันการใช้งานนี้ไม่เกี่ยวข้องกับการเข้ารหัสและเทคโนโลยี TEE Andromeda เวอร์ชันที่สองจะรันโหนดการดำเนินการในสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้ เช่น SGX เพื่อให้แน่ใจว่าการคำนวณและโค้ดบนโหนด TEE ที่ทำงานแบบออฟไลน์ทำงานได้ตามที่คาดหวัง Flashbots จึงใช้ความสามารถในการรับรองระยะไกลของ TEE เพื่อเปิดใช้งานสัญญาอัจฉริยะเพื่อตรวจสอบข้อความจาก TEE ขั้นตอนที่เฉพาะเจาะจงได้แก่: การเพิ่มฟังก์ชันการพรีคอมไพล์ใหม่ลงในโค้ด Solidity เพื่อสร้างการพิสูจน์ระยะไกล การใช้โปรเซสเซอร์ SGX เพื่อสร้างหลักฐาน ตรวจสอบการพิสูจน์บนเครือข่ายอย่างครบถ้วน และใช้ไลบรารี Automata-V3-DCAP เพื่อตรวจสอบการพิสูจน์เหล่านี้

โดยสรุป SUAVE จะเข้ามาแทนที่บริษัทภายนอกรายปัจจุบันโดยการบูรณาการ TEE แอปพลิเคชันที่ทำงานในระบบ SUAVE (เช่นการประมูลกระแสคำสั่งหรือการสร้างบล็อก) จะทำงานภายใน TEE และการคำนวณ TEE และความสมบูรณ์ของโค้ดจะได้รับการรับประกันผ่านการพิสูจน์ระยะไกลบนเชน

ไทโกะ: การสร้างระบบป้องกันหลายชั้น Raiko ผ่าน SGX

แนวคิดของ TEE ยังสามารถขยายไปยัง Rollup เพื่อสร้างระบบป้องกันหลายชั้นได้ การพิสูจน์หลายรายการหมายถึงการสร้างการพิสูจน์หลายประเภทสำหรับบล็อก ซึ่งคล้ายกับกลไกหลายไคลเอนต์ของ Ethereum กลไกนี้ช่วยให้แน่ใจว่าแม้ว่าหลักฐานหนึ่งจะมีข้อบกพร่อง หลักฐานอื่นๆ ก็ยังคงถูกต้อง

ภายใต้กลไกการพิสูจน์หลายรายการ ผู้ใช้ใดๆ ที่สนใจในการสร้างการพิสูจน์สามารถรันโหนดและดึงข้อมูล เช่น ธุรกรรมและการพิสูจน์ Merkle ของการเข้าถึงสถานะทั้งหมด ใช้ข้อมูลนี้เพื่อสร้างการพิสูจน์ประเภทต่างๆ และจากนั้นส่งการพิสูจน์ทั้งหมดเข้าด้วยกันไปยังสัญญาอัจฉริยะซึ่งจะตรวจสอบความถูกต้องของการพิสูจน์ สำหรับการพิสูจน์ที่สร้างโดย TEE จำเป็นต้องตรวจสอบว่าลายเซ็น ECDSA ได้รับการลงนามโดยที่อยู่ที่คาดหวังหรือไม่ เมื่อตรวจสอบหลักฐานทั้งหมดแล้วและยืนยันว่าบล็อกแฮชมีความสอดคล้องกัน บล็อกจะถูกทำเครื่องหมายว่าได้รับการพิสูจน์แล้วและบันทึกไว้ในเครือข่าย

Taiko กำลังใช้เทคโนโลยี Intel SGX เพื่อสร้างระบบหลายหลักฐาน Raiko เพื่อตรวจสอบบล็อค Taiko และ Ethereum ด้วยการใช้ SGX ไทโกะจึงสามารถรับประกันความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัยของข้อมูลเมื่อดำเนินการงานที่สำคัญ และแม้ว่าจะมีช่องโหว่ที่อาจเกิดขึ้นได้ TEE ยังให้การป้องกันเพิ่มเติมต่อการจู่โจมจากผู้โจมตีที่เข้ามาละเมิดระบบการรับรอง การพิสูจน์ SGX สามารถรันบนคอมพิวเตอร์เพียงเครื่องเดียวและใช้เวลาเพียงไม่กี่วินาทีในการดำเนินการจนเสร็จ โดยไม่ส่งผลกระทบต่อประสิทธิภาพในการสร้างการพิสูจน์ นอกจากนี้ ไทโกะยังเปิดตัวสถาปัตยกรรมใหม่ที่รองรับการคอมไพล์โปรแกรมไคลเอนต์เป็นรูปแบบที่สามารถรันใน ZK และ TEE ได้ ช่วยให้มั่นใจถึงความถูกต้องของการเปลี่ยนสถานะบล็อก และประเมินประสิทธิภาพและประสิทธิผลผ่านการเปรียบเทียบประสิทธิภาพและการตรวจสอบ แม้ว่า TEE จะมีข้อดีมากมาย แต่ยังคงมีความท้าทายบางประการในการนำไปใช้งาน ตัวอย่างเช่น การตั้งค่า SGX จำเป็นต้องรองรับ CPU จากผู้ให้บริการคลาวด์ที่แตกต่างกัน และเพิ่มประสิทธิภาพต้นทุนก๊าซในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ นอกจากนี้ จำเป็นต้องสร้างช่องทางที่ปลอดภัยเพื่อตรวจสอบความถูกต้องของการคำนวณและรหัส เพื่อรับมือกับความท้าทายเหล่านี้ Taiko จึงใช้ Gramine OS เพื่อหุ้มแอปพลิเคชันที่กำลังทำงานอยู่ในเอ็นเคลฟที่เชื่อถือได้ และจัดเตรียมการกำหนดค่า Docker และ Kubernetes ที่ใช้งานง่าย เพื่อให้ผู้ใช้ที่มี CPU ที่รองรับ SGX สามารถปรับใช้และจัดการแอปพลิเคชันเหล่านี้ได้อย่างง่ายดาย

ตามประกาศของ Taiko ปัจจุบัน Raiko รองรับ SP1, Risc0 และ SGX และกำลังดำเนินการบูรณาการ Jolt และ Powdr ในอนาคต Taiko วางแผนที่จะรวม Riscv32 ZK-VM เพิ่มเติม ขยาย Wasm ZK-VM รวมเข้ากับ Reth โดยตรงเพื่อให้สามารถพิสูจน์บล็อกแบบเรียลไทม์ และใช้สถาปัตยกรรมโมดูลาร์เพื่อรองรับการพิสูจน์บล็อกแบบหลายสาย

เลื่อนดู: ร่วมมือกับ Automata เพื่อพัฒนา TEE Prover

กลไกการพิสูจน์หลายรายการของ Scroll มีเป้าหมายที่จะบรรลุเป้าหมายสามประการ ได้แก่ ปรับปรุงความปลอดภัย L2 ไม่เพิ่มเวลาสิ้นสุด และนำเฉพาะต้นทุนส่วนเพิ่มสำหรับธุรกรรม L2 เท่านั้น ดังนั้น นอกเหนือจากการพิสูจน์ ZK แล้ว Scroll จะต้องชั่งน้ำหนักความแน่นอนและความคุ้มทุนเมื่อเลือกใช้กลไกการพิสูจน์เสริมด้วย แม้ว่าหลักฐานการฉ้อโกงจะมีความปลอดภัยสูง แต่การจะสรุปผลใช้เวลานานเกินไป แม้ว่าตัวตรวจสอบ zkEVM จะมีประสิทธิภาพ แต่การพัฒนาก็มีราคาแพงและซับซ้อน ในที่สุด Scroll เลือกที่จะใช้ TEE Prover ที่เสนอโดย Justin Drake เป็นกลไกการพิสูจน์เสริม

TEE Prover ทำงานในสภาพแวดล้อม TEE ที่ได้รับการป้องกัน สามารถดำเนินธุรกรรมและสร้างการพิสูจน์ได้อย่างรวดเร็ว ดังนั้นจึงไม่เพิ่มความแน่นอน นอกจากนี้ข้อได้เปรียบที่สำคัญอีกประการหนึ่งของ TEE Prover ก็คือประสิทธิภาพ ค่าใช้จ่ายในการดำเนินงานที่เกี่ยวข้องกับกระบวนการพิสูจน์นั้นไม่สำคัญ

ปัจจุบัน Scroll กำลังทำงานร่วมกับเลเยอร์พิสูจน์โมดูลาร์ Automata เพื่อพัฒนา TEE Prover สำหรับ Scroll Automata เป็นเลเยอร์การตรวจสอบแบบโมดูลาร์ที่ออกแบบมาเพื่อขยายความน่าเชื่อถือในระดับเครื่องไปสู่ Ethereum ผ่านทางโคโปรเซสเซอร์ TEE TEE Prover ของ Scroll ประกอบด้วยส่วนประกอบหลักสองส่วนคือแบบออนเชนและออฟเชน:

· SGX Prover: ส่วนประกอบออฟเชนที่ทำงานในเอ็นเคลฟและใช้ในการตรวจสอบว่ารากสถานะหลังจากดำเนินการบล็อกภายในเอ็นเคลฟตรงกับรากสถานะที่มีอยู่หรือไม่ จากนั้นจึงส่ง Proof of Execution (PoE) ไปยัง SGX Verifier SGX Verifier: นี่คือสัญญาอัจฉริยะที่ติดตั้งบนเครือข่าย L1 ซึ่งจำเป็นต้องตรวจสอบว่าสถานะการเปลี่ยนสถานะที่เสนอโดย SGX Prover และรายงานการพิสูจน์ที่ส่งโดย Intel SGX enclave ถูกต้องหรือไม่

SGX Prover ตรวจสอบชุดธุรกรรมที่ส่งโดยตัวเรียงลำดับบน L1 เพื่อให้แน่ใจว่าข้อมูลที่ใช้เมื่อดำเนินการเปลี่ยนสถานะเสร็จสมบูรณ์และไม่ได้ถูกดัดแปลง จากนั้น SGX Prover จะสร้างหลักฐานบล็อก (PoB) ที่ประกอบด้วยข้อมูลที่จำเป็นทั้งหมด โดยให้แน่ใจว่าโหนดทั้งหมดที่เข้าร่วมในการตรวจสอบและดำเนินการใช้ชุดข้อมูลเดียวกัน หลังจากดำเนินการแล้ว SGX Prover จะส่ง Proof of Execution (PoE) ไปที่ L1 จากนั้น SGX Verifier จะตรวจสอบว่า PoE ได้รับการลงนามโดย SGX Prover ที่ถูกต้องหรือไม่

SGX Prover เขียนด้วยภาษาการเขียนโปรแกรม Rust และใช้ SputnikVM เป็นเครื่องมือ EVM ในการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะ สามารถคอมไพล์และรันการใช้งานได้บนเครื่องที่รองรับโหมดฮาร์ดแวร์ SGX ในขณะที่ดีบักในสภาพแวดล้อมที่ไม่ใช่ SGX ได้ด้วย SGX Verifier ใช้ไลบรารีการตรวจสอบโอเพ่นซอร์ส DCAP v3 ของ Automata เพื่อตรวจสอบประวัติบล็อกทั้งหมดของเครือข่ายทดสอบ Scroll

นอกจากนี้ เพื่อลดปัญหาด้านความน่าเชื่อถือในการใช้งาน TEE และผู้ผลิตฮาร์ดแวร์ Scroll ยังทำงานกับโปรโตคอลเพื่อรวบรวม TEE Provers จากฮาร์ดแวร์และไคลเอนต์ที่แตกต่างกันอีกด้วย โปรโตคอลจะรวมรูปแบบลายเซ็นขีดจำกัดไว้ด้วย โครงร่างลายเซ็นเกณฑ์เป็นเทคนิคการเข้ารหัสที่อนุญาตให้ผู้เข้าร่วมหลายรายร่วมกันสร้างลายเซ็นที่ถูกต้องได้ก็ต่อเมื่อมีผู้เข้าร่วมเห็นด้วยอย่างน้อยจำนวนหนึ่ง โดยเฉพาะอย่างยิ่ง TEE Prover ต้องใช้ตัวพิสูจน์อย่างน้อย T ตัวจากตัวพิสูจน์ TEE หลายตัว (เช่น N ตัว) เพื่อสร้างการพิสูจน์ที่สอดคล้องกัน

Automata: เพิ่มความปลอดภัยและความเป็นส่วนตัวของบล็อคเชนด้วยโคโปรเซสเซอร์ TEE

Automata Network เป็นเลเยอร์การตรวจสอบแบบโมดูลาร์ที่ใช้ฮาร์ดแวร์เป็น Root of Trust ทั่วไป ช่วยให้เกิดกรณีการใช้งานต่างๆ มากมาย รวมถึงระบบตัวตรวจสอบหลายตัวที่อิงตามตัวตรวจสอบ TEE การมอบความยุติธรรมและความเป็นส่วนตัวให้กับรีเลย์ RPC และการสร้างบล็อคในเอ็นเคลฟที่เข้ารหัส

ดังที่ได้กล่าวมาแล้วข้างต้น ระบบป้องกันหลายชั้นของ Scroll ได้รับการพัฒนาโดยร่วมมือกับ Automata นอกจากนี้ Automata ยังเปิดตัวโคโปรเซสเซอร์ TEE ในฐานะ AVS แบบหลายตัวพิสูจน์ เปิดตัว mainnet EigenLayer โคโปรเซสเซอร์ TEE คือฮาร์ดแวร์ชิ้นหนึ่งที่ทำหน้าที่ประมวลผลเฉพาะเพื่อเสริมหรือขยายความสามารถของเครือข่ายหลัก โคโปรเซสเซอร์ TEE ของ Automata Network ขยายการใช้งานของบล็อคเชนด้วยการดำเนินการคำนวณที่ปลอดภัยภายในพื้นที่แยกที่ได้รับการปกป้องโดย TEE โดยเฉพาะอย่างยิ่ง Multi-Prover AVS เป็นศูนย์ควบคุมภารกิจที่รับผิดชอบในการประสานงานและจัดการผู้ตรวจสอบอิสระหลายรายตามข้อกำหนดของโปรโตคอลที่แตกต่างกัน โปรโตคอลส่วนบุคคลสามารถเผยแพร่งานที่ต้องมีการตรวจยืนยันต่อสาธารณะได้ จากนั้นจึงจัดตั้งคณะกรรมการ TEE ที่มีความมุ่งมั่น โดยได้รับแรงจูงใจจากรางวัลในระยะยาว โหนด (ผู้ดำเนินการ) ที่ทำการตรวจสอบจริงสามารถลงทะเบียนเพื่อเข้าร่วมในงานต่างๆ เหล่านี้ และสามารถทำงานร่วมกันเพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัย ผู้ใช้ที่ถือโทเค็นและเต็มใจที่จะสนับสนุนความปลอดภัยของโปรโตคอลเรียกว่าผู้เดิมพัน และพวกเขาจะมอบสิทธิ์การเดิมพันให้กับผู้ดำเนินการที่เชื่อถือได้ การวางเดิมพันนี้จะช่วยเพิ่มความปลอดภัยทางเศรษฐกิจที่จำเป็นสำหรับโปรโตคอลในช่วงเริ่มต้น เนื่องจากเงินที่วางไว้จะทำหน้าที่เป็นหลักประกัน สร้างแรงจูงใจให้ผู้ประกอบการทำงานอย่างซื่อสัตย์และมีประสิทธิภาพ EigenLayer สร้างตลาดที่ไม่ต้องขออนุญาตซึ่งอนุญาตให้ผู้วางเดิมพัน ผู้ดำเนินการ และโปรโตคอลเข้าร่วมได้อย่างอิสระ

เครือข่ายความลับ: การปกป้องความเป็นส่วนตัวบนพื้นฐานของเทคโนโลยี SGX

เครือข่ายความลับสาธารณะ: เครือข่ายความลับนั้นใช้การป้องกันความเป็นส่วนตัวของข้อมูลผ่านสัญญาลับและ TEE เป็นหลัก เพื่อบรรลุเป้าหมายนี้ Secret Network จะใช้เทคโนโลยีสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้ของ Intel SGX และเพื่อให้แน่ใจว่ามีความสม่ำเสมอของเครือข่าย Secret Network จะอนุญาตเฉพาะใช้ชิป Intel SGX เท่านั้นและไม่รองรับเทคโนโลยี TEE อื่นๆ

เครือข่ายความลับใช้กระบวนการรับรองระยะไกลเพื่อตรวจสอบความสมบูรณ์และความปลอดภัยของโซนที่ปลอดภัย SGX โหนดเต็มแต่ละโหนดจะสร้างรายงานการรับรองก่อนการลงทะเบียน โดยพิสูจน์ว่า CPU ของโหนดนั้นใช้การอัปเกรดฮาร์ดแวร์รุ่นล่าสุด และตรวจสอบบนเครือข่าย เมื่อโหนดใหม่ได้รับคีย์ที่แชร์ตามฉันทามติแล้ว โหนดจะสามารถประมวลผลการคำนวณและธุรกรรมในเครือข่ายแบบคู่ขนานได้ จึงรับประกันความปลอดภัยโดยรวมของเครือข่ายได้ เพื่อลดเวกเตอร์การโจมตีที่เป็นไปได้ Secret Network จึงเลือกใช้ SGX-SPS (Server Platform Services) แทน SGX-ME (Management Engine)

ในการใช้งานที่เฉพาะเจาะจง Secret Network จะใช้ SGX เพื่อดำเนินการคำนวณด้วยอินพุต เอาต์พุต และสถานะที่เข้ารหัส ซึ่งหมายความว่าข้อมูลจะยังคงถูกเข้ารหัสตลอดวงจรชีวิตเพื่อป้องกันการเข้าถึงโดยไม่ได้รับอนุญาต นอกจากนี้ โหนดการตรวจสอบแต่ละโหนดของ Secret Network จะใช้ CPU ที่รองรับ Intel SGX เพื่อประมวลผลธุรกรรม โดยรับประกันว่าข้อมูลที่ละเอียดอ่อนจะถูกถอดรหัสภายในโซนความปลอดภัยของโหนดการตรวจสอบแต่ละโหนดเท่านั้น และไม่สามารถเข้าถึงได้จากภายนอก

โอเอซิส: การใช้ SGX ในการสร้างสัญญาอัจฉริยะเพื่อความเป็นส่วนตัว

เครือข่ายคอมพิวเตอร์เพื่อความเป็นส่วนตัว Oasis ใช้สถาปัตยกรรมแบบโมดูลาร์ โดยแบ่งฉันทามติและการดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะออกเป็นเลเยอร์ฉันทามติและเลเยอร์ ParaTimes ตามลำดับ เนื่องจากเป็นเลเยอร์การดำเนินการตามสัญญาอัจฉริยะ ParaTimes จึงประกอบด้วย ParaTimes คู่ขนานหลายรายการ โดยแต่ละรายการแสดงถึงสภาพแวดล้อมการประมวลผลที่มีสถานะที่ใช้ร่วมกัน ซึ่งช่วยให้ Oasis สามารถจัดการงานการประมวลผลที่ซับซ้อนในสภาพแวดล้อมหนึ่ง และธุรกรรมง่ายๆ ในอีกสภาพแวดล้อมหนึ่งได้

ParaTimes สามารถแบ่งได้เป็น 2 ประเภท: ความเป็นส่วนตัวและไม่เป็นความเป็นส่วนตัว ParaTimes ที่แตกต่างกันสามารถรันเครื่องเสมือนที่แตกต่างกันได้ และสามารถออกแบบให้เป็นระบบที่มีการอนุญาตหรือไม่มีการอนุญาตได้ Oasis ได้เปิดตัวสัญญาอัจฉริยะด้านความเป็นส่วนตัวสองฉบับร่วมกับเทคโนโลยี TEE ซึ่งเป็นหนึ่งในข้อเสนอคุณค่าหลักของบริษัท ได้แก่ Cipher และ Sapphire ทั้งสองใช้เทคโนโลยี TEE ของ Inte SGX ข้อมูลที่เข้ารหัสและสัญญาอัจฉริยะจะเข้าสู่ TEE พร้อมกัน ข้อมูลจะถูกถอดรหัสและประมวลผลโดยสัญญาอัจฉริยะ จากนั้นจึงเข้ารหัสอีกครั้งเมื่อมีเอาต์พุต กระบวนการนี้รับประกันว่าข้อมูลจะยังคงเป็นความลับตลอดกระบวนการประมวลผลทั้งหมด และไม่มีการเปิดเผยต่อผู้ดำเนินการโหนดหรือผู้พัฒนาแอปพลิเคชัน ความแตกต่างก็คือ Sapphire เป็น ParaTime ที่เข้ากันได้กับ EVM ด้านความเป็นส่วนตัว ในขณะที่ Cipher เป็น ParaTime ด้านความเป็นส่วนตัวสำหรับการดำเนินการสัญญาอัจฉริยะ Wasm

เครือข่าย Bool: การรวมเทคโนโลยี MPC, ZKP และ TEE เข้าด้วยกันเพื่อยกระดับความปลอดภัยและการกระจายอำนาจในการตรวจสอบ Bitcoin

เครือข่าย Bool ผสมผสานเทคโนโลยี MPC, ZKP และ TEE เข้าด้วยกันเพื่อเปลี่ยนคลัสเตอร์ผู้ตรวจสอบภายนอกให้กลายเป็นคณะกรรมการที่ซ่อนอยู่แบบไดนามิก (DHC) เพื่อเพิ่มความปลอดภัยของเครือข่าย

ในคณะกรรมการที่ซ่อนอยู่แบบไดนามิก เพื่อแก้ไขปัญหาการเปิดเผยคีย์ส่วนตัวที่เกิดจากความต้องการลายเซ็นฉันทามติโดยโหนดตรวจสอบภายนอกในระหว่างกระบวนการตรวจสอบ Bool Network ได้นำเทคโนโลยี TEE มาใช้ ตัวอย่างเช่น ผ่านเทคโนโลยี Intel SGX คีย์ส่วนตัวจะถูกห่อหุ้มไว้ใน TEE อนุญาตให้อุปกรณ์โหนดทำงานในพื้นที่ความปลอดภัยภายในเครื่องได้ในขณะที่ส่วนประกอบอื่นในระบบไม่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้ ด้วยการรับรองระยะไกล โหนดพยานสามารถนำเสนอหลักฐานเพื่อตรวจยืนยันว่ากำลังทำงานอยู่ใน TEE และจัดเก็บคีย์ และโหนดอื่นหรือสัญญาอัจฉริยะก็สามารถตรวจสอบรายงานเหล่านี้บนเชนได้

นอกจากนี้ เครือข่าย BOOL ยังเปิดให้เข้าถึงได้อย่างเต็มรูปแบบ และเอนทิตีใดๆ ที่มีอุปกรณ์ TEE ก็สามารถเป็นโหนดยืนยันได้โดยการสเตค BOOL

Marlin: การประมวลผลบนคลาวด์แบบกระจายอำนาจด้วยการรวมโคโปรเซสเซอร์ TEE และ ZK เข้าด้วยกัน

Marlin คือโปรโตคอลการประมวลผลที่ตรวจสอบได้ซึ่งรวมเอาสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้และโคโปรเซสเซอร์ ZK เพื่อมอบหมายเวิร์กโหลดที่ซับซ้อนให้กับคลาวด์แบบกระจายอำนาจ

Marlin มีฮาร์ดแวร์และเครือข่ายย่อยหลายประเภท เทคโนโลยี TEE นั้นใช้กับเครือข่ายย่อย Marlin Oyster เป็นหลัก Oyster เป็นแพลตฟอร์มแบบเปิดที่ช่วยให้นักพัฒนาสามารถปรับใช้งานหรือบริการการประมวลผลแบบกำหนดเองบนโฮสต์บุคคลที่สามที่ไม่น่าเชื่อถือ ปัจจุบัน Oyster อาศัย AWS Nitro Enclaves เป็นหลัก ซึ่งเป็นสภาพแวดล้อมการดำเนินการที่เชื่อถือได้โดยใช้ชิปความปลอดภัย AWS Nitro TPM เพื่อให้บรรลุวิสัยทัศน์ของการกระจายอำนาจ Oyster อาจเข้ากันได้กับซัพพลายเออร์ฮาร์ดแวร์รายอื่นๆ มากขึ้นในอนาคต นอกจากนี้ Oyster ยังอนุญาตให้ DAO กำหนดค่า enclaves โดยตรงผ่านการเรียกสัญญาอัจฉริยะ โดยไม่ต้องให้สมาชิกเฉพาะจัดการ SSH หรือคีย์การตรวจสอบสิทธิ์อื่น ๆ แนวทางนี้ช่วยลดการพึ่งพาการดำเนินการด้วยตนเอง

Phala Network: ระบบ SGX-Prover แบบหลายหลักฐานบนพื้นฐาน TEE

Phala Network คือโครงสร้างพื้นฐานการประมวลผลนอกเครือข่ายแบบกระจายศูนย์ที่มุ่งมั่นที่จะบรรลุความเป็นส่วนตัวของข้อมูลและการประมวลผลที่ปลอดภัยผ่าน TEE ปัจจุบัน Phala Network รองรับเฉพาะ Intel SGX เป็นฮาร์ดแวร์ TEE เท่านั้น Phala Network ได้สร้างระบบ Phala SGX-Prover ที่ใช้ TEE แบบกระจายอำนาจ ซึ่งรองรับทุกหลักฐานบนพื้นฐาน TEE ขึ้นมา โดยเฉพาะอย่างยิ่ง หลังจากที่โมดูลนอกเชน sgx-prover รันโปรแกรมการเปลี่ยนสถานะแล้ว มันจะสร้าง TEE Proof ที่ประกอบด้วยผลลัพธ์การคำนวณ และส่งไปยัง sgx-verifier บนเชนเพื่อทำการตรวจสอบ

เพื่อแก้ไขข้อกังวลของผู้ใช้เกี่ยวกับการรวมศูนย์ของ SGX, Phala Network จึงได้แนะนำบทบาท Gatekeeper และ Worker ผู้ดูแลเกตเวย์จะได้รับเลือกโดยผู้ถือโทเค็น PHA ผ่านทาง NPoS และจะรับผิดชอบการจัดการคีย์เครือข่ายและกำกับดูแลโมเดลเศรษฐกิจ ในทางกลับกัน คนงานทำงานบนฮาร์ดแวร์ SGX ด้วยการนำกลไกการหมุนเวียนคีย์มาใช้ ผู้ดูแลระบบสามารถมั่นใจในความปลอดภัยของเครือข่าย TEE ได้

ปัจจุบัน Phala Network มีอุปกรณ์ TEE ที่ลงทะเบียนและดำเนินการโดยผู้ใช้ทั่วโลกมากกว่า 30,000 เครื่อง นอกจากนี้ Phala Network ยังกำลังสำรวจโซลูชันความสมบูรณ์แบบรวดเร็วที่ใช้ TEE อีกด้วย ในทางทฤษฎี มันเป็นไปได้ที่จะบรรลุผลลัพธ์ขั้นสุดท้ายอย่างรวดเร็วโดยอิงจากการพิสูจน์ TEE โดยให้การพิสูจน์ ZK เฉพาะเมื่อจำเป็นเท่านั้น

สรุป

ในการตอบสนองต่อการอภิปรายบน Twitter Hayden Adams ซีอีโอของ Uniswap ยังได้แสดงมุมมองของเขาอีกด้วย เขากล่าวว่า “ความคิดเห็นเชิงลบที่ TEE ได้รับบ่งบอกว่าการแสวงหาความสมบูรณ์แบบได้ขัดขวางผลลัพธ์ที่ดี ทุกอย่างล้วนต้องแลกมาด้วยสิ่งตอบแทน เมื่อต้องปกป้องบล็อคเชน ยิ่งมีเครื่องมือให้ใช้มากเท่าไรก็ยิ่งดีเท่านั้น”

จากการสำรวจกรณีการใช้งานข้างต้น เราสามารถเห็นศักยภาพการใช้งานของเทคโนโลยี TEE ในการแก้ไขปัญหาความเป็นส่วนตัวและความปลอดภัย ตัวอย่างเช่น Flashbots ใช้ TEE เพื่อทำธุรกรรมส่วนตัวและการสร้างแบบกระจายอำนาจ ในขณะที่ Taiko และ Scroll ใช้ TEE เพื่อนำระบบหลายหลักฐานมาใช้เพื่อให้แน่ใจถึงความปลอดภัยของธุรกรรม L2 อย่างไรก็ตาม ในปัจจุบัน โครงการส่วนใหญ่ต้องพึ่งพาซัพพลายเออร์ส่วนกลางรายเดียว ซึ่งอาจก่อให้เกิดความเสี่ยงบางประการ ในอนาคต อาจเป็นไปได้ที่จะมีความเข้ากันได้กับผู้จำหน่ายฮาร์ดแวร์รายอื่นๆ มากขึ้นและกำหนดอัตราส่วนโหนดเพื่อให้แน่ใจว่าโหนดทำงานบนฮาร์ดแวร์ที่แตกต่างกัน เพื่อลดความเสี่ยงจากการรวมศูนย์ที่เกิดจากการพึ่งพาซัพพลายเออร์รายใดรายหนึ่งมากเกินไป

ลิงก์ต้นฉบับ

ยินดีต้อนรับสู่ชุมชนทางการของ BlockBeats:

กลุ่ม Telegram สมัครสมาชิก: https://t.me/theblockbeats

กลุ่ม Telegram พูดคุย: https://t.me/BlockBeats_App

บัญชี Twitter ทางการ: https://twitter.com/BlockBeatsAsia