.jpeg)
Поскольку индустрия блокчейна ищет надежные решения для масштабируемости и конфиденциальности, аппаратные подходы набирают значительную популярность. Доверенные среды исполнения (TEE) становятся критически важной технологией, выходя за рамки приложений, обеспечивающих конфиденциальность, для повышения масштабируемости и обеспечения безопасных вычислений вне цепочки. Более 50 команд активно разрабатывают блокчейн-проекты на основе TEE, и эта технология призвана переопределить безопасные децентрализованные приложения.
Понимание доверенных сред исполнения
Доверенная среда исполнения (TEE) — это безопасная, изолированная область внутри процессора устройства. Ее основная функция заключается в обеспечении конфиденциальности и целостности данных и кода во время выполнения, делая их защищенными от несанкционированного доступа даже со стороны операционной системы. TEE достигают этого с помощью процесса, называемого удаленной аттестацией, при котором безопасный анклав может криптографически доказать свою подлинность и инструкции, которые он выполняет, третьим сторонам. Это достигается путем измерения доверенной вычислительной базы (TCB) – включая прошивку, ядро ОС и двоичные файлы приложений – и подписи этого измерения с помощью закрытого ключа аттестации, встроенного в ЦП. Полученный отчет об аттестации затем может быть проверен удаленной стороной.
TEE в архитектурах блокчейна
Использование TEE для конфиденциального выполнения смарт-контрактов обычно требует, чтобы узлы блокчейна использовали процессоры, оснащенные возможностями TEE. Это особенно актуально для узлов, участвующих в проверке транзакций и блоков, а также в вычислениях вне цепочки. В настройке Уровня 1 узлы консенсуса реплицируют зашифрованную версию состояния каждого контракта. TEE каждого узла затем обрабатывает дешифрование, выполнение и повторное шифрование транзакций. Эта аппаратная зависимость может привести к уменьшению набора валидаторов из-за специфических аппаратных требований, но функция удаленной аттестации помогает смягчить возросшее предположение о доверии.
В качестве альтернативы, решения Уровня 2 могут использовать TEE в рамках системы разрешения споров, аналогично роллапам. Хотя этот подход может повысить масштабируемость, он может ограничить совместимость контрактов, поскольку вычисления происходят на отдельных машинах.
TEE используют стандартную асимметричную криптографию для защиты кода смарт-контрактов и вызовов функций. Перед отправкой в блокчейн они шифруются открытым ключом TEE, дешифруются внутри анклава, а затем выполняются. Secret Network, например, была одним из первых, кто использовал Intel SGX для облегчения частных приложений DeFi и конфиденциальных токенов.
Ключевые варианты использования и преимущества
Помимо конфиденциальности, TEE предлагают значительные преимущества для масштабируемости и эффективности блокчейна. Узлы с возможностями TEE могут безопасно выполнять ресурсоемкие задачи вне цепочки, отправляя только результаты в основную цепочку. Эта разгрузка снижает затраты на газ и увеличивает общую пропускную способность. Платформы, такие как iExec, используют анклавы Intel SGX для таких вычислений вне цепочки, обеспечивая целостность посредством отчетов об аттестации, проверяемых Службой управления секретами.
TEE также способствуют созданию блокчейн-инфраструктуры, устойчивой к MEV. Unichain, оптимистичный роллап, использует TEE в процессе генерации блоков для построения блоков внутри защищенного анклава, фильтрации и упорядочивания транзакций. Это обеспечивает более быстрое время блокировки и снижает извлечение MEV за счет шифрования транзакций мемпула.
Вызовы и перспективы на будущее
Несмотря на свой потенциал, широкое внедрение TEE сталкивается с препятствиями, включая аппаратные требования и присущие предположения о доверии к производителю оборудования. Уязвимости, такие как атака Plundervolt на Intel SGX, подчеркивают риски, связанные с безопасностью на аппаратном уровне. Кроме того, поставщики TEE потенциально могут быть подвержены влиянию правительств для внедрения бэкдоров или соблюдения мандатов по наблюдению.
Для решения этих проблем крайне важны распределенные системы управления ключами, подобные той, что была впервые разработана Ekiden. Эти системы разделяют контроль над ключами между несколькими доверенными узлами и часто меняют ключи, чтобы ограничить влияние потенциальных нарушений.
По мере того как децентрализованные приложения становятся все более требовательными к вычислениям, особенно в таких областях, как децентрализованный ИИ, роль TEE в обеспечении недорогих, высокопроизводительных вычислений вне цепочки, как ожидается, будет расти. TEE призваны стать краеугольным камнем для будущих решений по масштабируемости и эффективности блокчейна.
Источники
-
Будущее безопасных блокчейн-приложений, Cointelegraph.
-
Объяснение доверенных сред исполнения (TEE): будущее безопасных блокчейн-приложений, Cointelegraph.
Эта статья была написана с помощью ИИ для сбора информации из нескольких авторитетных источников. Содержание было проверено и отредактировано нашей редакционной командой для обеспечения точности и последовательности. Высказываемые мнения принадлежат автору и не обязательно отражают мнения BlockzHub. Оригинальные источники сообщений указаны, когда это необходимо и в соответствии с требованиями. Эта статья предназначена только для информационных целей и не является финансовым советом. Мнения, выраженные в этой статье, не обязательно отражают официальные взгляды или позиции BlockzHub. Эта статья предназначена исключительно для информационных целей и не должна восприниматься как финансовый или профессиональный совет. Инвестирование связано с рисками, и перед принятием инвестиционных решений следует проконсультироваться с квалифицированным финансовым консультантом.