Loading...
Makala hii imerudiwa kutoka Proof Street, chapisho huru linaloshughulikia kompyuta inayohifadhi faragha: ZK, FHE, MPC, TEEs, na utambulisho uliogatuliwa. Iliyochapishwa awali kama “Usiri ukilinganishwa: yale ambayo usanifu nne za faragha huahidi” tarehe 12 Agosti 2026. Imerudiwa kwa ruhusa ya mwandishi kama sehemu ya Ruzuku ya Jumuiya ya Zcash #339. Na Stephen Webber.
Mwishoni mwa Julai, Zama iliwasha jukwaa la kubadilisha kwa siri kwenye Ethereum mainnet, katika beta binafsi kabla ya uzinduzi wa umma wa Septemba, linalomwezesha mfanyabiashara kuwasilisha nia iliyosimbwa fiche inayoficha kiasi, kiwango cha uvumilivu wa slippage, na mwelekeo wa biashara.
Inategemea mpangilio mdogo wa hatua kwa hili. Mfanyabiashara anaweka uhamisho mbili za siri, mmoja ukiwa na mali halisi na mwingine ukiwa wa upande wa kinyume wenye kiasi cha sifuri, hivyo mwangalizi huona uhamishaji wa pande mbili wenye ukubwa uliofichwa na hawezi kutofautisha ununuzi na uuzaji. Watengenezaji soko walioidhinishwa hufumbua nia hiyo, huona ukubwa lakini si mwelekeo, na hunukuu pande zote mbili. Mnada wa zabuni zilizofungwa hukamilika on-chain, na mtengenezaji aliyeshinda pekee ndiye hujua biashara ilielekea upande gani. Matokeo halisi ni kubadilisha kunakotekelezwa kwa ukubwa fulani kwenye mnyororo wa umma, ambapo hakuna upande mmoja nje ya biashara anayewahi kukusanya picha nzima.
Zama inaelezea bidhaa hiyo kuwa ya siri kuanzia mwanzo hadi mwisho, lakini usiri huo unahusisha nini hasa? Usiri hapa huhitaji usiri katika mnyororo mzima wa vitendo, ili umma uone jambo moja, wazabuni walioshindwa waone zaidi, kwa kuwa walifumbua ukubwa wa biashara ili kuinukuu, na mzabuni aliyeshinda aone zaidi tena. Kwa ufupi, kila hatua ya mfuatano iko hivyo kwa sababu ya uamuzi ambao mtu fulani alifanya kuhusu ni nani anayehitaji kujua nini, na lini. Ingekuwa vyema kufupisha usiri kama “hakuna anayeona chochote,” lakini hakuna jambo ambalo lingefanya kazi kwa vitendo. Usiri unapaswa kupangwa kwa muundo, na unapaswa kufuata mfuatano.
Kinachovutia ni kwamba karibu miaka kumi kabla ya uzinduzi huo, Zcash iliweka safu ya kwanza ya ukamilishaji wa siri kwenye blockchain ya umma, ikitumia mathibitisho ya maarifa sifuri [zero-knowledge proofs] kuficha mtumaji, mpokeaji, na kiasi cha muamala huku ikithibitisha kwa kila mtu kwamba muamala ulikuwa halali. Katika muongo uliopita, “ya siri” imekuwa kivumishi cha angalau familia nne tofauti za teknolojia: miamala ya faragha, usimbaji fiche homomofiki kamili, kompyuta ya pande nyingi, na mazingira ya utekelezaji yanayoaminika. Bidhaa kutoka familia zote nne sasa zinafanya kazi katika uzalishaji, kadhaa zikiwa kwenye mnyororo mmoja. Kwa hiyo, kuna nini ndani ya kifurushi?
Familia hizi nne zinatoa majibu tofauti na wakati mwingine yanayoingiliana kwa matatizo manne tofauti, na kwa kuwa kila jibu sasa huja likiwa limefungashwa kama bidhaa, kazi halisi ni kutambua tatizo ambalo kwa kweli unalo.
Dai lolote la usiri, unapolivua hadi kwenye tabaka zake za ndani, lazima lijibu maswali manne. Ni data gani imefichwa? Imefichwa dhidi ya nani? Wakati wa awamu gani ya maisha ya data? Na ni nini kinachopaswa kuaminiwa ili dhamana hiyo idumu?
Kwa mfano, zingatia jukwaa la kubadilisha. Linapaswa kuficha kiasi, mwelekeo, na slippage. Kwa nini lisifiche jozi ya mali? Zama inasema toleo la baadaye litaficha hilo pia. Dhidi ya nani: umma na roboti za front-running kikamilifu, watengenezaji soko wanaonukuu kwa kiasi, na mtengenezaji aliyeshinda kwa kiwango kidogo zaidi. Wakati wa awamu gani: katika kunukuu na mnada, kwa ufichuzi uliobuniwa wakati wa ukamilishaji. Na ni nani unayehitaji kumwamini: dhamana inategemea FHE yenyewe, mikataba mahiri, na mfumo wa usimamizi wa funguo wa kizingiti ambao waendeshaji wake hawapaswi kushirikiana kupita kizingiti. Kwa mujibu wa litepaper, hakuna upande mmoja unaoweza kufikia funguo za kufumbua.
Huu ni muundo wa kutekeleza ukubwa bila kutangaza mkakati. Watengenezaji soko huona ukubwa kwa sababu hawawezi kuweka bei ya nukuu bila kuujua. Mshindi hujifunza mwelekeo kwa sababu, basi, ukamilishaji unauhitaji.
Kile ambacho mfano huu unaonyesha ni kwamba dai linalosikika kama la pande mbili, kana kwamba kitu ni cha siri au si cha siri, kwa kweli hugawanyika kuwa ratiba ya vizuizi. Kuna njia tofauti sana za kufikia madai yanayosikika sawa.
Muamala wa Zcash wa faragha [shielded] huficha mtumaji, mpokeaji, na kiasi. Kinachobaki wazi ni thibitisho [proof]: hoja ya maarifa sifuri [zero-knowledge], inayoweza kukaguliwa na mtu yeyote anayeendesha node, kwamba muamala uliofichwa unafuata kanuni. Fedha za faragha zipo kama madokezo [notes] yaliyosimbwa fiche, kila moja likiwa rekodi ya faragha ya kiasi na mmiliki wake inayoonekana on-chain kama commitment ya kriptografia pekee. Kutumia dokezo huchapisha nullifier, thamani inayozuia dokezo hilohilo kutumika mara mbili bila kufichua lilikuwa dokezo gani. Hii inamaanisha kuwa mtandao unaweza kukataa matumizi ya mara mbili bila kujua ni fedha zipi zilihamishwa, hivyo matumizi hayaachi alama inayounganisha muamala mmoja na mwingine. Kazi ya thibitisho ni kuthibitisha kwamba mtumiaji alikuwa mmiliki wa dokezo, kwamba thamani za muamala zinasawazika, na kwamba hakuna ZEC iliyoundwa au kuharibiwa, yote bila kufichua kiasi chochote kinachohusika.
Sifa bainifu ya muundo huo huonekana wazi zaidi unapozingatia kile kinachopaswa kuaminiwa. Hakuna kamati inayoweza kufumbua muamala wa faragha, hakuna seti ya waendeshaji ambao kizingiti cha ushirikiano wao kina umuhimu, wala hakuna muuzaji wa vifaa ambaye uthibitisho wake lazima uaminiwe. Kinachobaki katika msingi wa uaminifu ni hisabati na usahihi wa mizunguko inayoweka kanuni hizo. Kwa mtu yeyote ambaye mfano wake wa tishio unajumuisha miundombinu yenyewe, waendeshaji wanaoweza kushinikizwa, wauzaji wanaoweza kuathiriwa, orodha hiyo fupi ndiyo bidhaa.
Kwa kweli, msingi huo wa uaminifu ulijaribiwa hivi karibuni katika uzalishaji. Tarehe 29 Mei, Taylor Hornby, mtafiti wa usalama aliyekuwa akifanya ukaguzi kwa ajili ya Shielded Labs, alipata kasoro ya uthabiti katika mzunguko wa thibitisho wa bwawa la Orchard, iliyokuwapo tangu uzinduzi wa bwawa hilo mwaka 2022, ambayo, kwa mujibu wa ufichuzi wa Shielded Labs, ingeweza kuruhusu ZEC bandia zisizo na kikomo kutengenezwa ndani ya Orchard bila alama yoyote on-chain.
Marekebisho ya dharura yalitolewa ndani ya siku tano: Orchard ilisimamishwa tarehe 2 Juni, kisha ikarejeshwa tarehe 3 Juni kwa mzunguko uliosahihishwa. Chapisho la marekebisho la ZODL lilieleza athari kwa upeo mwembamba zaidi kuliko Shielded Labs ilivyofanya, likieleza hatari ya matumizi mara mbili ndani ya bwawa badala ya ugavi bandia, na liliripoti kuwa faragha ya watumiaji na kiwango cha jumla cha ugavi havikuathirika.
Ujenzi upya wa uthibitishwaji ulitolewa baadaye. Ironwood, iliyoamilishwa kama NU6.3 tarehe 28 Julai, inafunga bwawa la Orchard milele, inafungua bwawa jipya kwenye mzunguko uliosahihishwa, likiungwa mkono na ukaguzi huru na kazi ya uthibitishaji rasmi, na huelekeza fedha zote zinazotoka kupitia turnstile inayoweka kikomo cha uondoaji kwa kile kilichoingia kwa uthibitisho, ikirejesha uwezo wa kila mtumiaji wa kukagua kwa kujitegemea ugavi unaozunguka bila kuona miamala ya mtu yeyote. Tukio hili ni daftari la msingi wa uaminifu likifanya kazi. Usahihi wa mzunguko uliposhindwa, suluhisho lilikuwa hisabati na uhamishaji, si hiari ya kamati, na eneo la athari lilikuwa limewekewa mipaka na ukaguzaji ambao usanifu ulikuwa umejenga katika mpaka wa bwawa miaka iliyotangulia.
Kile ambacho ulinzi wa faragha hununua kwa msingi huo mdogo wa uaminifu ni chembamba kimakusudi. Hali iliyofichwa ni malipo [payment], thamani inayohama kutoka upande mmoja hadi mwingine. Hakuna hali iliyosimbwa fiche inayoshirikiwa ambayo pande nyingi huhesabu juu yake, hakuna mantiki ya mkataba wa siri, na hakuna kitabu cha oda kilichosimbwa fiche.
FHE huruhusu ukokotoaji kufanyika kwenye maandishi fiche. Katika itifaki ya Zama, toleo linalofanya kazi sasa kwenye Ethereum, salio na kiasi cha uhamisho vipo on-chain kama vishikio vilivyosimbwa fiche chini ya rasimu ya kiwango cha ERC-7984, wakokotoaji wenza hutekeleza hesabu iliyosimbwa fiche off-chain, na kufumbua huhitaji akidi ya waendeshaji huru wa usimamizi wa funguo, mashirika kumi na tatu wakati wa uzinduzi wa mainnet, waliochaguliwa kwa sifa na dhamana za kiutendaji, ili hakuna upande mmoja aweze kusoma data. Hiki ndicho kinachowezesha kitabu cha oda kilichosimbwa fiche au bwawa la ukopeshaji la siri kabisa: hali iliyofichwa ya pande nyingi, ikiunganishwa ndani ya mantiki ya mkataba inayoshirikiwa.
Lakini vipi kuhusu kamati ya usimamizi wa funguo? Mtu fulani lazima aweze kufumbua, au data haiwezi kutumika. Jibu la muundo huo ni kumfanya mtu huyo kuwa kizingiti cha waendeshaji huru badala ya mhifadhi mmoja, na kusimamia ni nani anayeweza kufumbua thamani zipi kupitia udhibiti wa ufikiaji ulioandikwa katika mikataba yenyewe, unaoweza kupanuliwa kwa pande zilizoteuliwa kama wakaguzi, utaratibu wa ukabidhi ambao athari zake za uzingatiaji sheria zinahusu sehemu inayofuata katika mfululizo huu. Swali kwa mtu anayepima suluhisho ni kama muundo, motisha, na kizingiti cha kamati vinaendana na mfano wa tishio wa mpimaji.
Kompyuta ya pande nyingi hugawanya data katika sehemu zinazosambazwa kwa node huru, ambazo kwa pamoja huhesabu matokeo bila node yoyote kurejesha pembejeo. Avishay Yanai, mwanzilishi mwenza na Mkurugenzi Mtendaji wa Soda Labs, ambaye mashine pepe ya mzunguko uliochanganywa hutekeleza mantiki ya mkataba inayoendana na EVM juu ya thamani zilizosimbwa fiche katika uzalishaji kwenye mtandao wa COTI, anaeleza muundo bora wa MPC katika uzalishaji kuwa unaohakikisha kwamba hakuna upande mmoja, awe mwangalizi, node inayoendesha ukokotoaji, au muuzaji, anayewahi kuona pembejeo za maandishi wazi au hali ya kati, na kila mtu huona tu kile ambacho sera ya ufichuzi inamruhusu. Dhamana hutegemea tu kutoshirikiana, na hilo ni dhana unayoweza kubuni na kuweka mkataba kuizunguka, kama vile waendeshaji katika mamlaka tofauti, kwenye huduma tofauti za wingu, na chini ya ukaguzi huru, pamoja na wajibu wa kisheria kwa ushirikiano. Kazi ya kriptografia hapa ni kile anachokiita upunguzaji mkubwa wa uaminifu badala ya uondoaji wa uaminifu, ili kufikia ulinganifu na uaminifu ambao taasisi huweka kwa vyumba vya kusafisha. Ushirikiano kupita kizingiti huharibu faragha, lakini si usahihi, kwa kuwa katika miundo yenye ukaguzaji wa umma, wathibitishaji wa nje bado wanaweza kukagua kwamba matokeo yaliyoripotiwa ni sahihi bila kushiriki katika ukokotoaji.
Tahadhari ni tu kwamba mwangalizi kama huyo huona kwamba muamala ulitokea, lini, dhidi ya mkataba gani, ni nani aliuwasilisha, pamoja na ukubwa wa makundi na ada [fee]. Node inayoshiriki inaweza kujifunza ni kazi gani iliyoendeshwa na mifumo yake ya upitishaji. Uhusiano wa muda ni jambo jingine la kuzingatia, kwani viwango vya shughuli vinaweza kuvuja hata wakati kiasi hakivuji. Na chochote ambacho programu hutoa katika maandishi wazi, ufichuzi mdogo unaorudiwa unaweza kukua na kuwa mifumo inayowezekana kwa upande unaoitafuta. “Huo ndio mpaka wa ahadi,” anafafanua, hivyo wapimaji wanapaswa kudai wauzaji wauweke wazi. Hakuna muundo wa ukokotoaji unaorekebisha uwasilishaji wa maandishi wazi na, kwa mfano, mteja aliyeathiriwa. Itifaki huhesabu kwa uaminifu juu ya chochote inachopewa. Ni nani anayezungumza na nani ni tatizo la usafirishaji, na uzingatiaji sheria ni sera badala ya utaratibu: “Hakuna kriptografia inayokufanyia uamuzi huo.”
Miundo ya mzunguko uliochanganywa hufanya kazi katika raundi za kudumu huku nyenzo nzito za kriptografia zikiwa zimekokotolewa mapema kabla pembejeo hazijakuwepo, jambo linalofanya mizigo ya kazi ya kiwango cha miamala iwezekane pale itifaki za kushiriki siri hulipa safari za mtandao za kwenda na kurudi kwa kila operesheni, na ambapo, kwa mujibu wa Yanai, baadhi ya familia za MPC hulinda thamani lakini si ukweli wa ukokotoaji, miundo ya mzunguko uliochanganywa inaweza kupanua ulinzi kwa anwani za wenzao na aina za mali. Hata hivyo, sifa muhimu zaidi ya familia hii kwa ulinganisho huu ni kwamba MPC ni usanifu kamili yenyewe, na pia ni kiungo ndani ya familia nyingine: kamati ya funguo ya kizingiti chini ya utekelezaji wa FHE yenyewe ni kompyuta ya pande nyingi. Swali la mpimaji, katika mtazamo wa Yanai, ni “kamati yangu inafanya nini, na ninalipa nini juu yake?” Ikiwa kamati ipo kwa namna yoyote, kuendesha ukokotoaji wenyewe katika MPC kunaweza kuondoa safu ya nje yenye gharama kubwa.
Inafaa kufafanua kwamba bidhaa mbili tofauti sana hujadiliwa kwa kutumia kifupi kilekile. MPC ya uhifadhi hugawanya ufunguo wa kutia sahihi katika pande kadhaa ili hakuna mmoja wao anayeweza kutia sahihi peke yake; inalinda siri moja, na ukokotoaji wa pamoja unaohusika ni operesheni moja isiyobadilika, inayotoa sahihi [signature]. MPC ya ukokotoaji huendesha mantiki ya jumla ya programu juu ya data inayobaki imefichwa muda wote, na huhusisha pembejeo za pande nyingi, mantiki ya mkataba ya kiholela, na operesheni endelevu. Hisabati ndiyo kile ambacho hizi mbili zinafanana. Kiutendaji, hata hivyo, moja hutumiwa kwa usimamizi wa funguo na nyingine ni mazingira ya utekelezaji wa siri.
TEE ni eneo la kichakataji lililotengwa kwa vifaa ambako huhifadhi data ikiwa imesimbwa fiche katika kumbukumbu na kulindwa dhidi ya mfumo endeshi, hypervisor, na mwendeshaji wa mashine, huku uthibitisho wa mbali ukiruhusu upande wa nje kuthibitisha ni msimbo gani unaofanya kazi ndani. Muundo huo hununua vitu viwili ambavyo familia za kriptografia hulipia kwa gharama kubwa, ujumla na kasi: enclave huendesha programu za kawaida kwa gharama inayokaribia ile ya kawaida, ndiyo sababu TEEs huweka msingi wa huduma nyingi za ukokotoaji wa siri kutoka mawingu makubwa na seti inayokua ya miundombinu ya mnyororo.
Msingi wa uaminifu ndiyo ubadilishanaji, kwa sababu dhamana ni imara kadiri tu ya muundo na mnyororo wa ugavi wa muuzaji wa vifaa, miundombinu ya uthibitisho, na uwezo wa enclave kupinga uchimbaji wa njia za pembeni, aina ya shambulio yenye historia ndefu iliyochapishwa. Wabunifu wa TEE wanafahamu daftari hili zaidi kuliko wakosoaji wao. Kuchagua usanifu huu kunamaanisha kuweka dau lililofikiriwa kwamba uaminifu wa vifaa pamoja na uthibitisho ndiyo bei sahihi ya kuendesha mizigo halisi ya kazi kwa kasi halisi, na kwa utekelezaji mwingi ndivyo ilivyo.
Je, Zcash ya faragha inaweza kutumika kwa matumizi ya jukwaa la biashara ya siri? Hapana, lakini hilo si upungufu. Jukwaa la RFQ ni hali iliyosimbwa fiche inayoshirikiwa chini ya mantiki ya mkataba, nia zilizofichwa za pande nyingi zikiunganishwa ndani ya mnada unaoendesha bila kuona. Hilo linafaa zaidi kwa kitu kama MPC, chenye hali binafsi inayoshirikiwa chini ya mwingiliano wa mara kwa mara, kitabu cha oda, mzunguko wa kusawazisha. Ulinzi wa faragha hauna msingi wa hilo; hali yake iliyofichwa ni malipo kati ya pande mbili. Jukwaa lenyewe linafaa kwa FHE au MPC, na inafaa kutambua kwamba Zama ilipolijenga, usiri linalotoa ni ratiba ya ufichuzi kwa watengenezaji soko waliowekwa kwenye orodha na kutambuliwa, jambo linalohitajika kwa biashara ya taasisi. Lakini hiyo ni bidhaa tofauti na kile ambacho muamala wa faragha hutoa, yaani usiri bila orodha ya walioidhinishwa na bila upande ambao hatimaye hujifunza mwelekeo wako.
Vipi kuhusu malipo ya makampuni na mishahara? Hili ni soko ambalo kila muuzaji wa FHE na MPC sasa analenga, na hasa ni tatizo ambalo ulinzi wa faragha ulijengwa kulitatua: kiasi kimefichwa, wenzao wamefichwa, uhalali uko wazi. Kimsingi, mnyororo wa faragha ndio jibu lenye msingi thabiti zaidi wa uaminifu linalopatikana, bila kamati, muuzaji, au seti ya waendeshaji. Kiutendaji, soko la malipo ya makampuni linashindaniwa kwa njia za malipo, ujumuishaji wa ERC-20, wahifadhi waliopo, zana zilizopo za uzingatiaji sheria, madhehebu ya stablecoin, na Zcash ya faragha hutoa mali tofauti kwenye mnyororo tofauti. Lakini ni ulinganifu imara katika kiwango cha umbo la tatizo na unasubiri tu ujumuishaji. Kriptografia inaweza kuifanya, hivyo masuala ya vitendo yanahusu kile ambacho mfumo unaoizunguka unaunganisha.
Pia inafaa kuangalia kile ambacho familia nyingine tatu hutoa, na ulinzi wa faragha hautoi: upande unaoweza kulazimishwa. Kamati ya kizingiti inaweza kupokea amri ya mahakama, muuzaji wa enclave anaweza kuitwa kwa amri ya mahakama kuhusu funguo zake za kutia sahihi, na seti ya waendeshaji ina mamlaka ya kisheria. Taasisi inayohitaji njia ya uzingatiaji sheria inaweza kuhesabu kamati kama bidhaa. Pia, kwa mtazamo mwingine, hiyo ndiyo udhaifu.
Tukiangalia tena visa vilivyochunguzwa hapo juu, tunaona picha inayopishana. Utekelezaji mwingi wa FHE una MPC ya kizingiti chini yake kama safu ya kufumbua. Mathibitisho ya maarifa sifuri huthibitisha pembejeo zilizosimbwa fiche kabla FHE haijazitumia, na katika mifumo ya mzunguko uliochanganywa yanaweza kuzithibitisha baadaye, yakiwapa watumiaji njia ya kutoka kwa kulazimishwa ambayo haitegemei upatikanaji wa mtandao, desturi iliyokopwa kutoka usanifu wa rollup. TEEs huonekana ndani ya node za MPC kama ulinzi wa kina, node za usimamizi wa funguo za Zama huendesha sehemu yao ya ukokotoaji ndani ya enclave za vifaa, na TEEs zinazidi kupangisha provers na builders wa mifumo ambayo dhamana zake za mwisho ni za kriptografia. Ulinganisho ulioandikwa baada ya miaka mitano unaweza kupata vigumu kubaini mipaka hiyo. Lakini muunganiko huenda katika mwelekeo mmoja tu.
Ndiyo maana umbo la kudumu la swali la mpimaji halihusu “teknolojia gani” hata kidogo. Kitu cha kutafuta ni jinsi usiri unavyopangwa kwa mfuatano, kile kinachozuiwa, na kile kinachotekeleza zuio hilo, iwe ni hisabati na usahihi wa mzunguko, kutoshirikiana kwa kamati, kizingiti cha node waaminifu, au silicon ya muuzaji. Soma dai lolote la usiri kwa kuuliza kile kilichofichwa, dhidi ya nani, hadi lini, na kwa neno la nani, kisha utajua.
Ufichuzi: sehemu hii iliungwa mkono na Ruzuku ya Jumuiya ya Zcash. ZCG haikupitia wala kuidhinisha sehemu hii kabla ya kuchapishwa. Ahadi za ufadhili za Proof Street zimeorodheshwa kwenye ukurasa wa ufadhili.
Kurasa zinazohusiana: Mabwawa ya Faragha (Kwa kutumia_Zcash) · Funguo za kutazama · ukurasa wa “nani anaweza kuona nini” katika Start_Here — badilisha kwa njia sahihi za wiki