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Zhixiong Pan
Zhixiong Pan|2025年03月03日 14:24
趁着 Nillion 主网即将上线之际,好奇研究了下 Blind Computation 概念的来源,以及作为隐私计算,这个概念和其他相关概念比如 MPC、FHE 之间的关系。 Blind Computation (盲计算)最早更多是以 Blind Quantum Computation (盲量子计算)这个概念出现的,也可以认为最早其实来自于量子计算领域。可以追溯到 2001 年至 2003 年之间的相关论文(https://arxiv.org/abs/quant-ph/0309152)。 它的定义是,在不暴露数据内容的情况下对数据进行处理和计算 。也就是说,让计算的执行者对所处理的数据「一无所知」。这一概念的核心是在计算过程中保持输入、输出乃至计算逻辑的机密,不被执行计算的一方所了解。 听起来和之前 FHE (全同态加密)很像,没错,他们想解决问题是类似的。不过 Blind Computation 并没有一个特别唯一、正式的密码学定义,有时是一个比较宽泛、概念性的说法。而 FHE 则是一个非常具体的密码学工具或体系,能够在不解密的前提下对密文进行算术运算(加法、乘法或可扩展到任意电路计算),并且在最后能将运算结果解密得到与对明文直接运算同样的结果。 所以从 盲计算 这个宽泛的概念来说,其实是需要借助各种具体的密码学方案来实现的,比如可以包括 MPC、 ZKP、TEE 或者是 FHE。总之,Blind Computation 算是一种统称。 而 Nillion 的盲计算方案是希望实现在多节点分布式场景下做隐私计算和存储,利用秘密共享、MPC、TEE 等工具来实现「节点本地看不到数据明文,但协同能完成计算」。 它采用了双层架构设计,分为隐私计算层「Petnet」和协调层「nilChain」。 另外,还在架构内部定义了一系列盲模块(Blind Modules)作为执行具体功能的核心组件。 隐私计算层「Petnet」:由分布式节点网络组成,负责实际的数据存储和计算。Petnet利用多种隐私增强技术(PET)来保证数据在加密或拆分状态下被处理。 Petnet内部将节点按需组织成集群执行特定任务,每个集群可视为一个独立的盲计算单元,提供跨多个节点的数据分片处理。 协调层「nilChain」:基于Cosmos SDK 构建的区块链,用于全局资源管理和激励机制。 nilChain本身不处理任何私密数据或计算逻辑,而充当网络的「操作系统」,负责任务调度、节点管理和支付结算等。  例如,nilChain 记录节点的质押和信誉,分配计算任务到合适的 Petnet 节点集群,并处理用户付费与节点奖励。 Nillion提供的盲计算能力理论上可以实现很多需要数据隐私的应用场景,比如「隐私增强的 AI 应用」,「隐私DeFi和交易」,「加密数据分析与计算」等。 不过呢,Nillion要实现其技术主张,需要在安全、性能、易用三方面同时突破。每一方面都存在业界公认的困难,例如 MPC 的经典难题是通信复杂度,FHE 的难题是计算开销,TEE 的难题是可信基础  。Nillion选择了融合创新路径,虽然在理论上可以互补短板,但也叠加了各种技术风险。在未来发展中,如何证明其协议的安全可靠、在真实环境下达到高效表现,将是 Nillion 团队必须解决的关键问题。 而更重要的是,等主网上线后能否让开发者构建出有意义且能大规模普及的隐私类应用。
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