Calculul orb este un proces în care datele de intrare sau variabilele sunt procesate în absența oricărei intervenții umane directe. Calculul se efectuează pe date private de către server fără a dezvălui nimic despre datele de intrare ale clientului.
TL;DR
Calculul orb este o tehnică criptografică care permite unui client să externalizeze un calcul către un server fără a dezvălui intrarea sau ieșirea calculului către server. Aceasta implică criptarea, orbirea, evaluarea și deorbirea.
Aceasta utilizează principii precum calculul multi-partit, criptarea complet omomorfă și dovezile cu cunoștințe zero pentru a obține confidențialitate în timpul calculului.
Calculul orb oferă mai multe avantaje tehnologiei blockchain, inclusiv confidențialitate îmbunătățită, securitate, mediu fără încredere, scalabilitate, conformitate și reducerea cheltuielilor computaționale.
Are aplicații în diverse proiecte, inclusiv calculul orb cuantic verificabil, rețeaua de calcul orb a lui Nillion și calculul orb distribuit multi-client.
(Această postare a fost redactată pentru prima dată în noiembrie 2024, așa că te rugăm să verifici cele mai recente informații înainte de a lua o decizie financiară - Echipa Techandtips123)
Imaginează-ți că ești un bucătar într-un restaurant, dar nu ai voie să știi ingredientele secrete ale unui fel de mâncare faimos. Cu toate acestea, trebuie să pregătești felul de mâncare perfect. Bucătarul șef îți dă instrucțiuni specifice despre cum să pregătești felul de mâncare. Aceste instrucțiuni îți spun ce să faci la fiecare pas (cum ar fi amestecarea, gătirea sau adăugarea unei anumite cantități dintr-un ingredient) dar fără a-ți spune ce ingredientele sunt.
Toate ingredientele ți se oferă în recipiente etanșe, etichetate. Etichetele îți spun doar cât de mult din ingredient este în interior (de exemplu, "5 grame") dar nu ce este ingredientul de fapt.
Urmărești pașii exact așa cum a instruit bucătarul șef. De exemplu, dacă instrucțiunea spune "Adaugă conținutul din recipientul A în bol și amestecă timp de 5 minute," o faci fără să știi ce este în recipientul A. Gătești și pregătești felul de mâncare fără să știi niciodată ce ingrediente specifice ai folosit. Urmezi doar procesul. Felul de mâncare iese perfect pentru că ai urmat instrucțiunile exact, chiar dacă nu ai știut niciodată ingredientele reale.
În calculul orb, algoritmi sau protocoale specifice acționează ca instrucțiunile bucătarului șef, ghidând procesul. Ingredientele pre-măsurate sunt ca datele criptate - poți lucra cu ele, dar nu poți vedea conținutul real. Urmarea pașilor din rețetă este ca și cum ai efectua calcule pe date criptate.
Pașii sunt efectuați fără a fi nevoie să decriptezi datele. Felul de mâncare final este rezultatul calculat. Așa cum ai pregătit felul de mâncare fără a ști ingredientele, calculul orb îți permite să obții rezultate fără a cunoaște datele de input. Această metodă asigură confidențialitate și securitate, deoarece datele rămân ascunse (sau "orb") pe parcursul procesului de calcul.
💡 Metodologie
Calculul orb este o tehnică criptografică care permite unui client să externalizeze un calcul către un server fără a dezvălui inputul sau outputul calculului serverului. Dar Cum Funcționează
🔹 Client: Clientul deține un input secret (X) și o funcție (f) care trebuie calculată pe baza inputului
🔸 Server: Serverul efectuează calculul în numele clientului.
Metodologia implică mai mulți pași:
Criptare: Clientul criptează inputul (X) folosind un sistem de criptare cu cheie publică. Aceasta asigură că inputul rămâne confidențial și nu poate fi accesat direct de server.
Orbind: Clientul orbește apoi inputul criptat folosind un factor de orbire (B). Această strat suplimentar de securitate face ca calculul să fie ilizibil pentru server, protejând și mai mult datele inputului. Orbindul implică transformarea inputului criptat în așa fel încât doar clientul, care cunoaște factorul de orbire, să poată inversa ulterior această transformare.
Evaluare: Serverul primește inputul orit și efectuează calculul pe baza funcției furnizate (f). Serverul procesează datele fără a cunoaște inputul real sau funcția care este aplicată, asigurând confidențialitatea clientului.
Deblindare: Serverul trimite outputul orit înapoi clientului. Clientul deblindează outputul folosind factorul de orbire (B) pentru a recupera rezultatul. Acest pas implică inversarea transformării de orbire aplicate anterior, permițând clientului să obțină rezultatul final al calculului fără a dezvălui informații sensibile serverului.
🔆 Principiile Calculului Orb
Calculul orb combină metode speciale de securitate și idei din fizica cuantică pentru a păstra datele private pe parcursul calculărilor. Ideile principale sunt:
Calculul Multi-Partit (MPC): O metodă în care mai multe persoane colaborează pentru a calcula un rezultat fără a împărtăși datele lor individuale între ele.
Criptarea Complet Homomorfică (FHE): O tehnică care permite efectuate calcule pe date criptate, astfel încât datele să rămână secrete pe parcursul procesului.
Dovezi cu Zero-Cunoștințe (ZKP): O modalitate pentru o persoană de a dovedi că ceva este adevărat unei alte persoane fără a dezvălui alte detalii.
Calculul Orb Cuantic: Folosește principii din fizica cuantică, cum ar fi entanglementul și superpoziția, pentru a menține datele și calculele ascunse de serverul care efectuează calculul.
🏵️ Avantaj în Blockchain
Caracteristicile principale ale calculului orb care îmbunătățesc securitatea, confidențialitatea și eficiența sunt câteva dintre avantajele majore ale blockchain-ului. De fapt, caracteristicile principale ale tehnicilor de calcul orb includ Dovezi cu Zero-Cunoștințe și Criptarea Complet Homomorfică. Iată câteva dintre avantajele primare:
Confidențialitate Îmbunătățită: Calculările orb asigură procesarea datelor fără a dezvălui datele reale folosind tehnici precum ZKP și FHE. Aceasta menține confidențialitatea informațiilor sensibile atât în timpul tranzacțiilor, cât și al calculărilor.
Securitate Îmbunătățită: Prin menținerea datelor criptate și ascunse pe parcursul calculărilor, această metodă reduce, de asemenea, riscul breșelor de date și accesului neautorizat. Acest lucru este important pentru protejarea informațiilor utilizatorilor și asigurarea încrederii în rețeaua blockchain.
Mediu Fără Încredere: Calculul orb permite verificarea calculărilor fără a necesita încredere mutuală sau încredere din partea terților. Acest lucru este în conformitate cu spiritul blockchain-ului: descentralizat și fără încredere, cu tranzacții verificabile independent de participanți.
Scalabilitate: Tehnici precum Calculul Multi-Partit (MPC) permit o eficiență mai bună și scalabilitate în procesarea tranzacțiilor și contractelor inteligente. Aceasta poate duce la operațiuni blockchain mai rentabile și mai rapide.
Conformitate și Confidențialitate: Calculul orb poate ajuta aplicațiile blockchain să îndeplinească cerințele de reglementare pentru confidențialitatea datelor și confidențialitate la același nivel. Acest lucru este deosebit de crucial în sectoare sensibile precum finanțele, sănătatea și lanțul de aprovizionare.
Reducerea Cheltuielilor Computaționale: Calculul orb cuantic și alte protocoale pot reduce cheltuielile computaționale necesare pentru calculările sigure, făcând astfel operațiunile din cadrul blockchain mai eficiente și mai puțin costisitoare.
📀 Proiecte și Aplicații de Calcul Orb
Calculul Orb Cuantic Verificabil cu Ioni Capturați și Fotonii Unici
Acest proiect se concentrează pe realizarea calculului cuantic orb verificabil prin utilizarea ionilor capturați și a fotonilor unici. Procesul implică clientul pregătind stări cuantice și trimițându-le serverului, care efectuează calculele fără cunoștințe despre stări.
Confidențialitatea atât a datelor, cât și a procesului de calcul este menținută, iar rezultatele sunt verificate prin tehnici precum tomografia stării cuantice și pregătirea stării la distanță. Această abordare asigură că serverul poate efectua operațiunile necesare fără a învăța nimic despre inputul clientului sau despre rezultat, garantând astfel confidențialitatea datelor.
Rețeaua de Calcul Orb a lui Nillion
Nillion valorifică o arhitectură de rețea descentralizată care integrează tehnologia blockchain pentru a facilita calculul orb. Utilizează tehnologii care îmbunătățesc confidențialitatea, cum ar fi Calculul Multi-Partit (MPC), Criptarea Complet Homomorfică (FHE) și Dovezi cu Zero-Cunoștințe (ZKP).
Rețeaua este structurată cu o arhitectură cu două straturi: Strat de Coordonare și Petnet. Strat de Coordonare gestionează orchestrarea calculărilor, în timp ce Petnet se ocupă de execuția sigură și privată a acestor calculări. Această combinație permite lui Nillion să efectueze calculările într-un mod care protejează datele sensibile, asigurându-se că nici datele în sine, nici rezultatele calculului nu sunt expuse părților neautorizate.
Calculul Orb Distribuit Multi-client cu Arhitectura Qline
Arhitectura Qline facilitează calculul orb cuantic pentru mai mulți clienți pe un server partajat. Asigură că datele și calculările fiecărui client rămân confidențiale chiar și într-un mediu multi-client. Prin utilizarea tehnicilor de calcul cuantic distribuit, arhitectura Qline gestionează și execută calculările în mod securizat între diferite noduri.
Această configurație permite mai multor utilizatori să valorifice resursele de calcul cuantic fără a compromite confidențialitatea calculărilor lor individuale. Natura distribuită a arhitecturii îmbunătățește robustețea și scalabilitatea sistemului, făcându-l potrivit pentru o gamă largă de aplicații în care confidențialitatea datelor este critică.
🔼 Proiecte Notabile
> Nillion
🔼 Credit de Date
> ArXiv
> Wikipedia
> ScienceDirect
> Blog Nillion
🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸
Calculul orb îmbunătățește cripto și blockchain prin asigurarea procesării sigure a datelor fără a expune informații sensibile. Întărește protecțiile de confidențialitate și încrederea în tranzacțiile blockchain, protejându-se împotriva accesului neautorizat și a breșelor de date.
Cu siguranță vom vedea o utilizare pe scară largă și mainstream a calculului orb în Blockchain.
🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹🔸🔹
** Această postare a fost redactată pentru prima dată în noiembrie 2024