Zero to Zero Knowledge: Доверенные среды исполнения (TEE)

Серия: Zero to Zero Knowledge

Zero to Zero Knowledge возвращается с новой темой!
На этой неделе мы изучаем доверенные среды исполнения (TEE) — как они используются в приватных монетах и других блокчейн-приложениях.

---

TEEs и блокчейны: дополнительные свойства

Блокчейны и TEEs имеют очень дополнительные сильные стороны:

• Блокчейны гарантируют доступность, сохранение состояния и позволяют публичную проверку всего состояния — но у них ограниченная вычислительная мощность.
• TEE могут выполнять интенсивные вычислительные задачи в приватном порядке — но не имеют встроенной сохранности состояния.

Вместе они могут создать мощные системы, сохраняющие приватность.

---

Secret Network: Приватность на основе TEE

Secret Network использует технологию TEE (конкретно Intel SGX), чтобы выполнять вычисления на зашифрованных входных данных, выходных данных и состоянии.

Каждый узел-валидатор работает с чипами Intel SGX. Слои консенсуса и вычислений объединены:

• Транзакции обрабатываются внутри безопасных изолированных областей.
• Данные расшифровываются только внутри TEE.

Это отличается от Zcash, который использует нулевые доказательства знания для обеспечения приватности. В Zcash защищенные транзакции публикуются и проверяются в открытом виде без раскрытия дополнительных данных сети. Активы Zcash Shielded следуют тому же принципу.

Для подробного объяснения того, как реализованы TEE на Secret Network, прочитайте этот отличный материал от @l_woetzel:
https://carter-woetzel.medium.com/secret-network-tees-lets-talk-fud-vulnerability-33ca94b6df38

---

Как Secret Network защищает ключи и состояние

• Шифровальный мастер-ключ сети хранится внутри TEE каждого валидатора.
• Контракты используют уникальные неподделываемые шифровальные ключи.
• Секретные контракты работают на модуле вычислений Cosmos SDK, но поддерживают зашифрованные входные/выходные данные и состояние.

---

Дистанционная аттестация

Дистанционная аттестация — это процесс доказательства того, что изолированная область работает в настоящей среде безопасного оборудования.

Она позволяет удаленной стороне проверить:

• Запущено ли правильное приложение
• Не было ли взлома приложения
• Выполняется ли оно безопасно внутри изолированной области Intel SGX

Изолированные области также содержат приватные ключи подписи и аттестации, которые недоступны извне.

---

Уплотнение данных

Поскольку изолированные области не имеют состояния, данные иногда должны храниться вне их в ненадежной памяти.

Уплотнение данных шифрует данные внутри изолированной области с использованием ключа, полученного от процессора. Зашифрованный блок может быть расшифрован только на том же системе.

---

Oasis Network

Oasis Network также использует TEE через его конфиденциальный ParaTime (например, Sapphire и Cipher).

Зашифрованные данные поступают в TEE вместе со смарт-контрактом. Они расшифровываются, обрабатываются и шифруются снова перед выходом из изолированной области.

---

TEE в сетях Proof-of-Stake

Многие блокчейны на основе Proof-of-Stake (включая Secret и Oasis) используют Tendermint в качестве своего фреймворка консенсуса.

Для валидаторов PoS:

• Ключи должны управляться безопасно и никогда не отображаться в виде обычного текста.
• Валидаторы должны оставаться онлайн (применяются штрафы за простой).
• Подписание противоречивых сообщений может привести к сокращению доли.

TEE идеально подходят для безопасного генерирования и использования ключей валидаторов.

---

Исследования Zcash по переходу на Proof-of-Stake

Zcash активно исследует миграцию на Proof-of-Stake.

• Прочитайте исследования: https://electriccoin.co/blog/zcash-proof-of-stake-research/
• Посмотрите этот сегмент из звонка сообщества Zcash Foundation, объясняющего различные дизайны PoS и их влияние на приватность:

---

Оригинальный твит от ZecHub (@ZecHub)
https://x.com/ZecHub/status/1633579659282587651

---

Эта страница составлена из оригинального потока Zero to Zero Knowledge для вики ZecHub.