Loading...
هذه المقالة منسوخة من Proof Street، وهي مطبوعة مستقلة تغطي الحوسبة الحافظة للخصوصية: ZK وFHE وMPC وTEE والهوية اللامركزية. نُشرت أصلًا بعنوان "Confidentiality compared: what four privacy architectures promise" في 12 أغسطس 2026. أُعيد نشرها بإذن من المؤلف كجزء من منحة مجتمع Zcash رقم 339. بقلم Stephen Webber.
في أواخر يوليو، فعّلت Zama منصة مبادلة سرية على الشبكة الرئيسية لـ Ethereum، ضمن نسخة بيتا خاصة تسبق الإطلاق العام في سبتمبر، ما يتيح للمتداول تقديم نية مشفرة تُخفي الكمية، وهامش الانزلاق المسموح، واتجاه الصفقة.
ويعتمد ذلك على قدر صغير من التنسيق. يودع المتداول تحويلين سريين، أحدهما يحمل الأصول الفعلية والآخر للطرف المقابل بمقدار صفري، بحيث يرى المراقب حركة ثنائية الاتجاه بحجم مخفي ولا يستطيع التمييز بين الشراء والبيع. يقوم صناع السوق المدرجون في القائمة البيضاء بفك تشفير النية، فيرون الحجم لكن لا يرون الاتجاه، ثم يقدّمون تسعيرًا للطرفين. تُسوّى مزايدة بعروض مغلقة على السلسلة، ولا يعرف اتجاه تحرك الصفقة إلا صانع السوق الفائز. والنتيجة النهائية هي مبادلة تُنفّذ بحجم كبير على سلسلة عامة، من دون أن يتمكن أي طرف منفرد خارج الصفقة من تجميع الصورة الكاملة.
تصف Zama المنتج بأنه سري من البداية إلى النهاية، لكن ما الذي تعنيه هذه السرية فعليًا؟ السرية هنا تتطلب سرية عبر سلسلة كاملة من الأفعال، بحيث يرى الجمهور شيئًا واحدًا، ويرى مقدّمو العروض الخاسرون أكثر، لأنهم فكّوا تشفير حجم الصفقة لكي يسعّروها، ويرى مقدّم العرض الفائز أكثر من ذلك. وببساطة، كل مرحلة من هذا التسلسل هي على هذه الهيئة بسبب قرار اتخذه شخص ما بشأن من يحتاج إلى معرفة ماذا، ومتى. سيكون جميلًا اختزال السرية في عبارة "لا أحد يرى شيئًا"، لكن لا شيء سيعمل عمليًا عندئذ. لا بد من هيكلة السرية، ولا بد أن تتبع تسلسلًا.
والمثير للاهتمام أن Zcash، قبل ذلك الإطلاق بنحو عشر سنوات، قدّم أول طبقة تسوية سرية على blockchain عامة، باستخدام براهين المعرفة الصفرية لإخفاء المرسِل والمتلقي ومقدار المعاملة، مع إثبات صحة المعاملة للجميع في الوقت نفسه. وخلال العقد الذي تلا ذلك، أصبحت كلمة "سري" وصفًا لأربع عائلات متميزة على الأقل من التكنولوجيا: المعاملات المحمية، والتشفير المتماثل تمامًا، والحوسبة متعددة الأطراف، وبيئات التنفيذ الموثوقة. والآن تعمل منتجات من العائلات الأربع كلها في بيئات الإنتاج، وعدة منها على السلسلة نفسها. إذًا، ماذا يوجد داخل العلبة؟
تقدم العائلات الأربع إجابات مختلفة، وأحيانًا متداخلة، عن أربع مشكلات مختلفة، وبما أن كل إجابة تصل الآن في هيئة منتج، فإن المهمة الحقيقية هي معرفة أي مشكلة لديك فعلًا.
أي دعوى تتعلق بالسرية، إذا جرّدتها حتى أعمق طبقاتها، يجب أن تجيب عن أربعة أسئلة. ما البيانات المخفية؟ وعن من؟ وخلال أي مرحلة من حياة البيانات؟ وما الذي يجب الوثوق به لكي يستمر الضمان؟
كمثال، خذ منصة المبادلة. يجب أن تخفي الكمية والاتجاه وهامش الانزلاق. ولماذا لا تُخفي زوج الأصول؟ تقول Zama إن إصدارًا مستقبليًا سيخفي ذلك أيضًا. وعن من: عن الجمهور وروبوتات الاستباق بالكامل، وعن صناع السوق الذين يقدّمون العروض جزئيًا، وعن الصانع الفائز بأقل قدر من الإخفاء. وخلال أي مرحلة: خلال التسعير والمزاد، مع كشف مصمم عند التسوية. ومن يجب الوثوق به: يستند الضمان إلى FHE نفسه، وإلى العقود الذكية، وإلى نظام لإدارة المفاتيح بعتبة محددة يجب ألا يتواطأ مشغلوه بما يتجاوز تلك العتبة. ووفقًا لـ الورقة التمهيدية، لا يمكن لأي طرف منفرد الوصول إلى مفاتيح فك التشفير.
إنه تصميم لتنفيذ أحجام كبيرة من دون بث الاستراتيجية. يرى صناع السوق الحجم لأنهم لا يستطيعون تسعير عرض من دونه. ويعرف الفائز الاتجاه لأن التسوية تتطلب ذلك.
ما يوضحه المثال هو أن الدعوى التي تبدو ثنائية، كما لو أن الشيء سري أو غير سري، تتفكك في الواقع إلى جدول من الاستبعادات. وهناك طرق شديدة الاختلاف للوصول إلى دعاوى تبدو متشابهة.
تُخفي معاملة Zcash المحمية المرسِل والمتلقي والمبلغ. وما يبقى علنيًا هو البرهان: حجة معرفة صفرية يمكن لأي شخص يشغّل عقدة التحقق منها، وتثبت أن المعاملة المخفية تتبع القواعد. توجد الأموال المحمية في هيئة ملاحظات مشفرة، كل منها سجل خاص لمبلغ ومالكه، ولا يظهر على السلسلة إلا بوصفه التزامًا تشفيريًا. وعند إنفاق ملاحظة، يُنشر nullifier، وهي قيمة تمنع إنفاق الملاحظة نفسها مرتين من دون كشف أي ملاحظة كانت. وهذا يعني أن الشبكة تستطيع رفض الإنفاق المزدوج من دون أن تتعلم أي أموال تحركت، بحيث لا يترك الإنفاق أثرًا يربط معاملة بأخرى. وتتمثل مهمة البرهان في إثبات أن المنفق يملك الملاحظة، وأن قيم المعاملة متوازنة، وأنه لم يتم إنشاء أي ZEC أو تدميره، وكل ذلك من دون الإفصاح عن أي من الكميات المعنية.
تظهر الخاصية الفارقة لهذا التصميم بأوضح صورة عند النظر فيما يجب الوثوق به. فلا توجد لجنة تستطيع فك تشفير معاملة محمية، ولا مجموعة مشغلين يهم فيها حد التواطؤ، ولا بائع عتاد يجب تصديق شهادته. ما يبقى في قاعدة الثقة هو الرياضيات وصحة الدوائر التي ترمز القواعد. وبالنسبة لأي شخص يتضمن نموذج تهديده البنية التحتية نفسها، أو مشغلين يمكن الضغط عليهم، أو بائعين يمكن اختراقهم، فإن هذه القائمة القصيرة هي المنتج.
وفي الواقع، تم اختبار قاعدة الثقة هذه مؤخرًا في بيئة الإنتاج. ففي 29 مايو، اكتشف Taylor Hornby، وهو باحث أمني كان يجري تدقيقًا لصالح Shielded Labs، خللًا في سلامة دائرة البرهان الخاصة بمجمع Orchard، موجودًا منذ إطلاق المجمع عام 2022، وكان من الممكن، وفقًا لإفصاح Shielded Labs، أن يسمح بسك كميات مزيفة غير محدودة من ZEC داخل Orchard من دون أي أثر على السلسلة.
تم شحن الإصلاح الطارئ خلال خمسة أيام: أُوقف Orchard في 2 يونيو، ثم أُعيد في 3 يونيو مع دائرة مصححة. وقد رسم منشور المعالجة من ZODL الأثر بشكل أضيق مما فعلته Shielded Labs، فوصَف الخطر بأنه إنفاق مزدوج داخل المجمع بدلًا من عرض مزيف، وذكر أن خصوصية المستخدمين والحد الأقصى لإجمالي المعروض لم يتأثرا.
أما إعادة بناء قابلية التحقق فجاءت لاحقًا. Ironwood، الذي فُعّل بوصفه NU6.3 في 28 يوليو، يغلق مجمع Orchard نهائيًا، ويفتح مجمعًا جديدًا على الدائرة المصححة، مدعومًا بتدقيقات مستقلة وأعمال تحقق صوري، ويوجه جميع الأموال الخارجة عبر بوابة turnstile تحدّ السحوبات بما دخل بصورة قابلة للتحقق، مستعيدًا قدرة كل مستخدم على التحقق بصورة مستقلة من العرض المتداول من دون رؤية معاملات أي شخص. وتُظهر هذه الحادثة دفتر قاعدة الثقة وهو يعمل. فعندما فشلت صحة الدائرة، كان العلاج هو الرياضيات والهجرة، لا سلطة لجنة، كما أن نصف قطر الأثر بقي محدودًا بفضل قابلية التدقيق التي كانت المعمارية قد بنتها عند حدود المجمع قبل سنوات.
ما يشتريه التدريع بهذه القاعدة الدنيا من الثقة ضيق عمدًا. فالحالة المخفية هي دفعة، أي قيمة تنتقل من طرف إلى آخر. ولا توجد حالة مشتركة مشفرة تُجرى عليها حسابات من أطراف كثيرة، ولا منطق عقود سري، ولا دفتر أوامر مشفر.
يتيح FHE إجراء الحسابات على النصوص المشفرة. ففي بروتوكول Zama، وهو الإصدار العامل الآن على Ethereum، توجد الأرصدة ومبالغ التحويل على السلسلة في هيئة مقابض مشفرة ضمن مسودة معيار ERC-7984، وتنفّذ المعالجات المساعدة العمليات الحسابية المشفرة خارج السلسلة، ويتطلب فك التشفير نصابًا من مشغلي إدارة المفاتيح المستقلين، بلغ عددهم ثلاث عشرة مؤسسة عند إطلاق الشبكة الرئيسية، وقد اختيروا بناءً على السمعة والمصلحة التشغيلية، بحيث لا يستطيع طرف منفرد قراءة البيانات. وهذا هو ما يجعل دفتر أوامر مشفرًا أو مجمع إقراض سريًا ممكنًا أصلًا: حالة مخفية لأطراف كثيرة تتركب داخل منطق عقد مشترك.
ولكن ماذا عن لجنة إدارة المفاتيح؟ لا بد أن يكون هناك من يستطيع فك التشفير، وإلا فلن تكون البيانات قابلة للاستخدام. ويأتي رد التصميم بجعل ذلك "الطرف" عبارة عن عتبة من مشغلين مستقلين بدلًا من أمين حفظ واحد، وبحكم من يمكنه فك أي قيم من خلال ضوابط وصول مكتوبة داخل العقود نفسها، يمكن توسيعها لتشمل أطرافًا معيّنة مثل المدققين، وهي آلية تفويض تنتمي تداعياتها الامتثالية إلى الجزء التالي من هذه السلسلة. أما السؤال المطروح على من يقيّم الحلول فهو ما إذا كانت تركيبة اللجنة وحوافزها وعتبتها تتوافق مع نموذج التهديد الذي يعتمده.
تقوم الحوسبة متعددة الأطراف بتقسيم البيانات إلى حصص موزعة عبر عقد مستقلة، تجري معًا حساب نتيجة من دون أن تعيد أي عقدة بناء المدخلات. ويصف Avishay Yanai، الشريك المؤسس والرئيس التنفيذي لشركة Soda Labs، التي تنفذ آلتها الافتراضية القائمة على garbled-circuit منطق عقود متوافقًا مع EVM على قيم مشفرة في بيئة الإنتاج على شبكة COTI، التصميم الجيد لـ MPC في بيئة الإنتاج بأنه يضمن ألا يرى أي طرف منفرد، سواء كان مراقبًا أو عقدة تشغّل الحساب أو البائع نفسه، المدخلات النصية الصريحة أو الحالة الوسيطة، وأن يرى الجميع فقط ما تسمح لهم به سياسة الإفصاح. ولا يعتمد الضمان إلا على عدم التواطؤ، وهو افتراض يمكن هندسته والتعاقد حوله، مثل استخدام مشغلين في ولايات قضائية مختلفة، وعلى سحب منفصلة، وتحت تدقيقات مستقلة، مع تعرض قانوني في حال التواطؤ. ومهمة التشفير هنا، بحسب تعبيره، هي ما يسميه خفضًا هائلًا للثقة بدلًا من إلغائها، للوصول إلى تكافؤ مع الثقة التي تضعها المؤسسات في غرف المقاصة. والتواطؤ بعد تجاوز العتبة يكسر الخصوصية، لكنه لا يكسر الصحة، لأن المدققين الخارجيين في التصاميم التي تملك قابلية تدقيق عامة يستطيعون التحقق من صحة النتائج المعلنة حتى من دون الانضمام إلى الحساب.
لكن التحفظ هنا هو ببساطة أن مثل هذا المراقب يرى أن معاملة قد حدثت، ومتى حدثت، وضد أي عقد، ومن الذي قدّمها، إلى جانب أحجام الدُفعات والرسوم. ويمكن للعقدة المشاركة أن تتعلم أي دالة تم تشغيلها وأنماط إنتاجيتها. ويُعد الترابط الزمني اعتبارًا آخر، إذ يمكن أن تتسرب مستويات النشاط حتى عندما لا تتسرب المبالغ. وأي شيء يخرجه التطبيق بنص صريح، فإن الإفصاحات الصغيرة المتكررة قد تنمو إلى أنماط محتملة لدى طرف يترصدها. ويوضح: "إنه حد الوعد"، ولذلك ينبغي للمقيّمين أن يطالبوا البائعين برسم هذا الحد صراحة. ولا يوجد نموذج حسابي يصلح تقديم بيانات نصية صريحة من طرف عميل مخترق مثلًا. فالبروتوكول يحسب بأمانة على أي شيء يُعطى له. ومن يتحدث مع من هو مسألة نقل، أما الامتثال فهو سياسة لا آلية: "لا يوجد تشفير يتخذ هذا الحكم نيابة عنك."
تعمل تصاميم garbled-circuit بجولات ثابتة، مع احتساب مسبق للمادة التشفيرية الثقيلة قبل وجود المدخلات، وهو ما يجعل أحمال العمل بمعدلات المعاملات ممكنة حيث تدفع بروتوكولات تقاسم الأسرار تكلفة رحلات الشبكة ذهابًا وإيابًا لكل عملية، وحيث إن بعض عائلات MPC، بحسب Yanai، تحمي القيم لكن لا تحمي حقيقة حدوث الحساب نفسه، يمكن لتصاميم garbled-circuit أن توسّع الغطاء ليشمل عناوين الأطراف المقابلة وأنواع الأصول. إلا أن الخاصية الأهم لهذه العائلة في هذه المقارنة هي أن MPC معمارية قائمة بذاتها، وهي أيضًا مكوّن داخل العائلات الأخرى: فلجنة المفاتيح ذات العتبة ضمن نشر FHE هي نفسها حوسبة متعددة الأطراف. وسؤال المقيّم، بصياغة Yanai، هو: "ماذا تفعل لجنّتي، وماذا أدفع فوقها؟" فإذا كانت اللجنة موجودة في كلتا الحالتين، فإن تشغيل الحساب نفسه داخل MPC قد يزيل طبقة خارجية مكلفة.
ومن المهم توضيح أن منتجين مختلفين جدًا يُناقشان بالاختصار نفسه. فـ Custody MPC يقسّم مفتاح توقيع بين عدة أطراف بحيث لا يستطيع أي واحد منهم التوقيع بمفرده؛ وهو يحمي سرًا واحدًا، كما أن الحساب المشترك المتضمن فيه عملية ثابتة واحدة هي إنتاج توقيع. أما Compute MPC فيشغّل منطق برامج عامًا على بيانات تبقى مخفية طوال الوقت، ويتضمن مدخلات أطراف كثيرة ومنطق عقود اعتباطيًا وتشغيلًا مستمرًا. والقاسم المشترك بين الاثنين هو الرياضيات. لكن من الناحية التشغيلية، يُستخدم أحدهما لإدارة المفاتيح ويُستخدم الآخر بوصفه بيئة تنفيذ سرية.
الـ TEE منطقة معزولة عتاديًا داخل المعالج، تُبقي البيانات مشفرة في الذاكرة ومحمية من نظام التشغيل والمشرف الافتراضي ومشغل الجهاز، مع إتاحة التحقق عن بُعد لطرف خارجي مماهية الشيفرة التي تعمل داخلها. ويشتري التصميم الشيئين اللذين تدفع العائلات التشفيرية ثمنهما باهظًا، وهما العمومية والسرعة: إذ تعمل الحاوية المعزولة على تشغيل برامج عادية بكلفة قريبة من الكلفة العادية، ولهذا ترتكز عليها معظم عروض الحوسبة السرية لدى السحب الكبرى ومجموعة متنامية من البنية التحتية للسلاسل.
وقاعدة الثقة هنا هي المقايضة، لأن الضمان لا يكون أقوى من تصميم بائع العتاد وسلسلة التوريد لديه، وبنية التحقق، ومقاومة الحاوية المعزولة لاستخراج القنوات الجانبية، وهي فئة من الهجمات لها تاريخ منشور طويل. ومصممو TEE يعرفون هذا الدفتر أفضل من منتقديهم. فاختيار هذه المعمارية يعني القيام برهان مدروس على أن الثقة في العتاد مع التحقق هي الثمن المناسب لتشغيل أحمال عمل حقيقية بسرعة حقيقية، وهو كذلك بالفعل في كثير من عمليات النشر.
هل يمكن لـ Zcash المحمي أن يخدم حالة استخدام منصة التداول السرية؟ لا، لكن هذا ليس قصورًا. فـ RFQ venue هو حالة مشتركة مشفرة تحت منطق عقد، تتراكب فيها نيات مخفية لأطراف كثيرة داخل مزاد يعمل هو نفسه على نحو أعمى. وهذا أنسب لشيء مثل MPC، مع حالة خاصة مشتركة تحت تفاعل متكرر، ودفتر أوامر، ودورة مقاصة صافية. لا يملك التدريع أساسًا لذلك؛ فحالته المخفية هي دفعة بين طرفين. والمنصة نفسها مناسبة لـ FHE أو MPC، ومن الجدير ملاحظة أنه عندما بنتها Zama، فإن السرية التي تقدمها هي جدول إفصاحات لصناع سوق مدرجين في قائمة بيضاء ومعروفين بالاسم، وهو أمر ضروري للتداول المؤسسي. لكن هذا منتج مختلف عما تقدمه معاملة محمية، وهو السرية من دون قائمة بيضاء ومن دون طرف ينتهي به الأمر إلى معرفة اتجاهك.
وماذا عن مدفوعات الشركات وكشوف الرواتب؟ هذا سوق تسعى إليه الآن كل شركات FHE وMPC، وهو بالضبط المشكلة التي بُني التدريع من أجلها: المبالغ مخفية، والأطراف المقابلة مخفية، والصحة علنية. ومن حيث المبدأ، فإن السلسلة المحمية هي أقوى إجابة متاحة من حيث قاعدة الثقة، فلا لجنة ولا بائع ولا مجموعة مشغلين. أما عمليًا، فإن سوق مدفوعات الشركات يُحسم على مستوى البنية التحويلية، ودمج ERC-20، وأمناء الحفظ الحاليين، وأدوات الامتثال الحالية، والفئات المقومة بـ stablecoin، بينما يقدّم Zcash المحمي أصلًا مختلفًا على سلسلة مختلفة. لكنه ملائم بقوة على مستوى شكل المشكلة، وهو ببساطة ينتظر التكامل. فالتشفير قادر على ذلك، لذا فإن الشواغل العملية تتعلق بما الذي يتصل به المحيط التقني الأوسع.
ومن المجدي أيضًا النظر إلى ما الذي تقدمه العائلات الثلاث الأخرى ولا يقدمه التدريع: طرف يمكن إكراهه. فلجنة ذات عتبة يمكن أن تتلقى أمرًا قضائيًا، ويمكن استدعاء بائع حاوية معزولة للحصول على مفاتيح التوقيع الخاصة به، كما أن مجموعة المشغلين تقع ضمن ولاية قضائية ما. وقد تعتبر مؤسسة تحتاج إلى مسار امتثال أن اللجنة هي المنتج نفسه. لكنها أيضًا، من مقعد آخر، موضع الضعف.
إذا نظرنا مجددًا إلى الحالات التي استعرضناها أعلاه، سنرى صورة متداخلة. فمعظم عمليات نشر FHE تقوم على MPC بعتبة محددة في الأسفل بوصفه طبقة فك التشفير. وتقوم براهين المعرفة الصفرية باعتماد المدخلات المشفرة قبل أن يستهلكها FHE، ويمكنها في أنظمة garbled-circuit أن تعتمدها بعد وقوع الحدث أيضًا، مانحة المستخدمين خروجًا إجباريًا لا يعتمد على توافر الشبكة، وهي ممارسة مستعارة من معماريات rollup. وتظهر TEE داخل عقد MPC بوصفها دفاعًا معمقًا، كما أن عقد إدارة المفاتيح لدى Zama تشغّل حصتها من الحساب داخل حاويات عتادية معزولة، وتستضيف TEE بصورة متزايدة المثبتات والبنّائين للأنظمة التي تكون ضماناتها النهائية تشفيرية. وقد تجد مقارنة تُكتب بعد خمس سنوات صعوبة في تحديد مواضع الفواصل. لكن التركيب لا يسير إلا في اتجاه واحد.
ولهذا فإن الصيغة الدائمة لسؤال المقيّم لا تتعلق في الأصل بـ "أي تكنولوجيا". ما ينبغي البحث عنه هو كيف تُسلسَل السرية، وما الذي يُستبعَد، وما الذي يفرض ذلك الاستبعاد، سواء كان الرياضيات وصحة الدوائر، أو عدم تواطؤ لجنة، أو عتبة من العقد الصادقة، أو سيليكون بائع ما. اقرأ أي دعوى سرية بسؤال: ما الذي يُخفى، وعن من، وحتى متى، وعلى كلمة من، وعندئذ ستعرف.
إفصاح: حظيت هذه القطعة بدعم من منحة مجتمع Zcash. لم تقم ZCG بمراجعة هذه القطعة أو الموافقة عليها قبل النشر. التزامات التمويل الخاصة بـ Proof Street مُدرجة في صفحة التمويل.
الصفحات ذات الصلة: المجمعات المحمية (Using_Zcash) · مفاتيح العرض Viewing Keys · صفحة "من يمكنه رؤية ماذا" في Start_Here — استبدلها بمسارات الويكي الدقيقة