Доверенная исполняемая среда: ключевая технология эпохи Web3

Глава первая: Восхождение TEE - Ключевая деталь Web3

Что такое TEE?

Доверенная вычислительная среда ( TEE ) является аппаратной безопасной вычислительной средой, которая обеспечивает защиту данных от подделки, кражи или утечки в процессе вычислений. Она предоставляет дополнительную безопасность для конфиденциальных данных и вычислений, создавая изолированную область в ЦПУ, независимую от операционной системы и приложений.

Основные характеристики TEE включают в себя:

• Изоляция: выполнение в защищенной области CPU, изолированное от операционной системы и других приложений
• Целостность: гарантировать, что код и данные не будут изменены в процессе выполнения
• Конфиденциальность: внутренние данные не подлежат внешнему доступу, используется механизм шифрования для хранения.

Почему Web3 нуждается в TEE?

В экосистеме Web3 TEE может решить следующие ключевые проблемы:

1. Проблемы конфиденциальности в блокчейне
   • Утечка пользовательской конфиденциальности: транзакции и движение средств могут быть отслежены
   • Утечка корпоративных данных: Чувствительные данные не могут быть сохранены в публичной цепи.

Решение TEE: создание конфиденциального вычислительного контракта с помощью комбинации TEE и смарт-контрактов

2. Максимально извлекаемая ценность MEV( проблема )
   • Атака на опережение, сэндвич-атака и т.д.

Решение TEE: сортировка транзакций в закрытой среде, чтобы гарантировать, что майнеры не могут заранее увидеть детали транзакций.

3. Бутылочное горлышко вычислительной производительности Web3
   • Ограниченные вычислительные мощности публичных блокчейнов, высокие Gas-расходы
   • Не поддерживает сложные вычисления, такие как ИИ, обработка изображений и т.д.

TEE-решение: в качестве ключевого компонента децентрализованной вычислительной сети, аутсорсинг вычислительных задач

4. Проблема доверия в децентрализованной физической инфраструктуре DePIN(
   • Необходимо доверять вычислительным и проверочным механизмам

TEE решения: обеспечить надежность данных и вычислительных задач, решить проблемы мошенничества

) Сравнение TEE с другими технологиями расчетов конфиденциальности

• TEE: высокоэффективный, с низкой задержкой, подходит для высокопроизводительных вычислений, но зависит от специфического оборудования
• ZKP: математическое доказательство правильности данных, но вычислительные затраты большие
• MPC: Не требуется полагаться на одно надежное оборудование, но производительность ниже.
• FHE: может выполнять вычисления в зашифрованном состоянии, но с огромными затратами

Глава 2: Технические детали TEE - Углубленный анализ основной архитектуры доверительных вычислений

Основные принципы TEE

TEE предоставляет безопасную вычислительную среду через следующие механизмы:

• Безопасная память: использование специализированной зашифрованной области памяти внутри процессора
• Изолированное выполнение: работа независимо от основной операционной системы
• Шифрование данных: данные хранятся в незащищенной среде после шифрования
• Удаленное подтверждение: позволяет удаленно проверять выполнение доверенного кода TEE

Сравнение трех основных технологий TEE

1. Процессор Intel SGX

   • Изоляция памяти на основе Enclave
   • Аппаратное шифрование памяти
   • Поддержка удаленного подтверждения
   • Ограничения: ограничение памяти, уязвимость к атакам боковых каналов

2. AMD SEV

   • Полное шифрование памяти
   • Многоуровневая изоляция VM
   • Поддержка удаленного доказательства###SEV-SNP(
   • Ограничения: подходит только для виртуализированных сред

3. ARM TrustZone

   • Легковесная архитектура, подходит для устройств с низким энергопотреблением
   • Поддержка TEE на уровне всей системы
   • Ограничения: низкий уровень безопасности, ограниченная разработка

) RISC-V Keystone: Будущее открытого TEE

• Полностью открытый исходный код, избегая проблем с закрытым оборудованием
• Поддержка гибкой и безопасной стратегии
• Ожидается, что станет ключевой инфраструктурой для безопасности вычислений Web3

Как TEE обеспечивает безопасность данных?

• Шифрованное хранилище: только приложения внутри TEE могут расшифровать данные
• Удаленное доказательство: проверка надежности кода, выполняемого на TEE
• Защита от атак по побочным каналам: использование шифрования памяти, рандомизации доступа к данным и других методов

Глава третья: Применение TEE в мире криптовалют - Революция от MEV до вычислений на основе ИИ

Децентрализованные вычисления: TEE решает проблемы вычислений в Web3

Вызовы, с которыми сталкивается Web3 вычисления:

• Ограниченные вычислительные возможности
• Проблема конфиденциальности данных
• Высокие затраты на вычисления

Применение TEE в децентрализованных вычислениях:

• Приватные вычисления: выполнение конфиденциальных вычислительных задач в децентрализованной среде
• Достоверный вычислительный рынок: обеспечивает, что арендованные вычислительные ресурсы не были изменены
• Безопасные удаленные вычисления: предотвращение утечки данных
• Антицензурные вычисления: предоставление ресурсов для антицензурных вычислений

Доверие к MEV-трейдингу: TEE - оптимальное решение

Вызовы, с которыми сталкивается MEV:

• Проблемы перед запуском
• Централизованный порядок
• Риск утечки информации

Применение TEE в MEV:

• Flashbots: Исследование TEE как ключевой технологии для доверительного упорядочивания транзакций
• EigenLayer: Обеспечение справедливости механизма повторного залога через TEE

Защита конфиденциальности вычислений & экосистема DePIN

Программа приватных вычислений Nillion:

• Обработка шардированных данных: шифрование вычислений с помощью TEE
• Приватные смарт-контракты: создание приватных DApp

Применение TEE в экосистеме DePIN:

• Умная сеть: защита конфиденциальности данных о потреблении энергии пользователей
• Децентрализованное хранение: гарантирует, что данные хранятся и обрабатываются внутри TEE

Децентрализованный ИИ: TEE защищает данные для обучения ИИ

Bittensor & TEE:

• Защита конфиденциальности данных моделей обучения ИИ
• Предоставление надежных AI вычислительных услуг

Gensyn & TEE:

• Запускать задачи обучения ИИ в децентрализованной среде
• Реализация проверки доверенности с использованием ZKP

ДеФи-Приватность и децентрализованная идентичность

Секретная сеть и TEE:

• Приватный умный контракт: защита данных транзакций
• Децентрализованная идентичность ###DID(: хранение информации о пользователе

Глава четвертая: Заключение и перспективы - Как TEE будет трансформировать Web3?

) Доверительные вычисления способствуют развитию децентрализованной инфраструктуры

Роль TEE в децентрализованной инфраструктуре:

• Децентрализованные вычисления
• Защита конфиденциальности
• Улучшение производительности

Потенциальные бизнес-модели и возможности токеномики TEE

Бизнес-модель:

• Децентрализованный рынок вычислений
• Услуги по вычислению конфиденциальности
• Распределенные вычисления и хранение
• Поставщик инфраструктуры блокчейна

Возможности токеномики:

• Токенизированные вычислительные ресурсы
• Токеновые стимулы услуги TEE
• Децентрализованная идентичность и обмен данными

Ключевые направления развития TEE в криптоиндустрии в течение следующих пяти лет

1. Глубокая интеграция TEE и Web3: -Децентрализованное финансирование

   • Приватные вычисления
   • Децентрализованный ИИ
   • Кросс-цепочная вычислительная система

2. Аппаратные и протокольные инновации TEE:

   • Новое поколение аппаратных решений TEE
   • Слияние с такими технологиями, как MPC, ZKP
   • Децентрализованная аппаратная платформа

3. Регулирование и защита конфиденциальности:

   • Многосторонние нормативные решения
   • Прозрачные вычисления конфиденциальности

Резюме

Технология TEE имеет широкий потенциал применения в экосистеме Web3, обеспечивая доверенное вычислительное окружение и защищая конфиденциальность пользователей. В будущем TEE будет играть важную роль в децентрализованных вычислениях, защите конфиденциальности, смарт-контрактах и других областях, способствуя зрелости и инновациям экосистемы Web3. В то же время TEE также создаст новые бизнес-модели и возможности токеномики. С развитием аппаратных новшеств, протоколов и адаптацией законодательства TEE станет незаменимой核心技术 в криптоиндустрии.

![Huobi Growth Academy丨TEE (Достоверная Исполняемая Среда) Глубокий Исследовательский Доклад: Революция Приватности, Финальная Пазл Web3]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7058ff643b1cc79dac27c6b5406294bc.webp(