數字貨幣:關于數據隱私的方案大都運用多種功能技術

以下為TokenInsight首席分析師Wayne《數據安全計算》分享的文字稿：一、公有鏈的特點及弊端公有鏈的區塊鏈系統中，任何人都可以成為節點，加入這個網絡。對于這樣的公有鏈網絡，都具有以下幾個特點：1.相同的賬本。也就是說，所有的節點共同維護一個賬本，記錄整個網絡在某一個時間點的狀態，之后隨著交易的更新，來更新整個網絡到一個新的狀態；2.執行相同的計算。這里的意思是說，對于所有交易的驗證，理論上每一個節點都需要進行驗證；并且如果是智能合約的話，那么也就意味著每一個節點都要對智能合約進行相同的運算。3.數據公開。在公有鏈網絡中，所有的鏈上數據都是公開的，這也就意味著用戶只要將數據上傳，那么也就沒有隱私性可言。而這樣的特點會造成以下的問題：1.浪費資源。大量的冗余處理，浪費了大量計算資源。2.木桶效應。在公有鏈網絡中，如果部分節點的處理性能很差，那么也相應地會拉低整個網絡的數據處理能力。3.驗證者分歧。這一點特別對于PoW而言，每次區塊獎勵只給到一個節點，但是其他節點同樣需要付出成本來驗證交易，驗證合約，這時候其實只是付出了成本但是并沒有回報。4.數據的共享以及隱私保護。缺少隱私保護的功能，會導致用戶不愿意分享數據，無法發揮數據的最大價值。比如在醫療、金融領域通常需要大量的數據來作為基本信息對模型進行訓練，獲得結果。但是不同家的公司不愿意放棄自己獨有數據的權利，因而不愿意公開，這樣也就沒有辦法發揮數據的真正價值。二、兩種解決方案目前對于數據的安全計算的解決方案可以分成2個類型：1.硬件解決方案：TEE，可信執行環境。2.軟件解決方案：HE，SMPC，ZKP等。三、硬件解決方案硬件的解決方案是把重要的數據、重要的代碼放在一個隔離的硬件環境中執行，在絕對安全的“硬件黑箱子”里進行運算。比如拿Intel的SGX來舉例，代碼運行的環境被分成了2個部分，安全環境Trusted和Untrustedpart。把重要數據放在trustedpart中，重要的處理放在安全的地方執行，安全部分和外界的交互只能通過特定的接口，數據不能隨便進去，代碼只能在里面執行，通過硬件的方式達到安全的效果。TEE的優點是工業化應用相對來說較為成熟，并且其實際性能也相對較強。但是這種方案也有一定的缺點：1.硬件的生產開發需要依賴于大型的硬件芯片廠商，這一點和區塊鏈的去中心化哲學理念有所違背。2.可能存在硬件廠商故意留后門的情況存在。實際項目舉例：OasisLabs，Enigma，Defi。四、軟件解決方案4.1同態加密的方案同態加密是指說用戶不直接把需要計算的數據給到其他人或公開的網絡中，而是先把數據加密成密文，然后拿去給其他節點計算，得到密文的結果，然后再把密文的結果拿回來進行解密，最終得到結果。這樣做的一個前提是，用戶本身對于數據的加密或者結果的解密運算量，要遠遠小于實際對密文計算的運算量。但是這個方案相對來說比較不成熟，2009年之前的同態加密都只能計算某些特定的函數，并不能實現任意方式的運算。直到2009年之后，支持任何運算的全同態加密才實現。當然，這個方案的最大缺陷就是實際表現性能較差。實際項目舉例：PlatOn，Grin。4.2多方安全計算多方安全計算簡單可以理解為，多方共同參與某一個函數或者運算過程的計算，參與多方并不知道任何其他方的數據，但是最終能夠得到數據結合計算出的結果。1.優點：多方參與，符合去中心化的理念。2.缺陷：涉及復雜的運算時，多方之間需要大量通信，通信的復雜度就會上升。實際項目舉例：Enigma，ARPA，PlatOn。4.3零知識證明嚴格上講這不能算是數據計算的方案，因為效率太低。更多的是運用在交易的隱私保護層面，同時也是第一個運用在Cryptocurrency中的方案。實際項目舉例：Zcash，Hawk，Bulletproof。總結：現在的這些關于數據隱私的方案，很多情況下并不是獨立存在與項目當中，大部分的項目其實都是相互交叉，運用了多種功能技術。因為對于任何一種方案而言，都有它的局限性。即使是這樣，對于數據的隱私保護以及安全計算到目前為止也并沒有特別成熟的項目。

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日本財務高級官員：關于數字貨幣的討論未來還會繼續:日本財務省高級官員稱G20公報關于貿易的措辭較上次漢堡公報措辭很可能變動不大，而關于數字貨幣及其他“棘手問題”的討論很可能還將在未來繼續。[2018/3/20]

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