NuCypher 結合代理重加密和全同態加密技術,兼顧數據保護與數據分享。

原文標題:《NuCypher 隱私保護的初心和野心》
撰文:Jingwen

在公開測試網上線一年之後, NuCypher 的主網即將在 10 月 15 號上線(鏈聞注:截止發稿時,NuCypher 主網已經啓動)。 相比於很多區塊鏈項目而言, NuCypher 可能更像是一名馬拉松選手 — 團隊從 15 年成立, 初心就是想要爲用戶提供可以保護隱私安全的產品。 在 17 年發表技術白皮書之後, 一直致力於隱私保護網絡的開發, 並獲得來自 YC、Galaxy Digital、PolyChain、FBG 等投資機構的支持。 在剛剛結束的 WorkLock 節點獎勵計劃中, Nucypher 網絡成功獲得超過 1.25 億美金 (~3.5 萬 ETH) 的質押, 有 2000 多個獨立節點參與 — 按照 DeFi 項目的鎖倉量衡量, Nucypher 已經躋身鎖倉資產的前 15 名。

FBG Capital:簡析隱私基礎設施 NuCypher 技術亮點與應用場景

隨着越來越多的用戶信息被互聯網巨頭控制, 隱私保護是一個繞不開的話題。 2020 年的疫情, 更是讓我們的工作生活都從線下轉移到了線上。 從美國的 GAFA (Google、Apple、Facebook、Amazon) 到中國的 BAT (Baidu、Alibaba、Tencent), 互聯網平臺對我們瀏覽的內容, 去過的地方, 甚至喫過的東西都瞭如指掌。 雖然號稱「不作惡」, 但是侵犯用戶隱私的事件仍層出不窮。 2019 年, Google 因爲未經用戶同意收集用戶數據被法國政府罰款 5000 萬歐元, Facebook 更是因爲泄露用戶信息或將面臨美國政府 50 億美金的罰款。

區塊鏈技術使得用戶可以不受限於中心化互聯網巨頭的限制, 保證所有信息的公開透明。 但是, 也正因爲此, 在區塊鏈網絡上沒有隱私可言, 所有的交易行爲都是可以被分析的。 NuCypher 網絡正是爲區塊鏈世界提供了一個隱私保護層, 使得鏈上終端之間的數據交互都能以密文的方式傳遞。 這爲 公鏈上的應用開發提供了更多的可能性 : 對於一些高敏感度的數據 (比如 : 錢包私鑰等), 因爲鏈上信息的公開性, 在傳統的鏈上傳輸是不現實的。 作爲一個二層網絡, NuCypher 可以很好的支持以太 坊上的應用和資產;在未來也可以支持 Filecoin 的去中心化存儲網絡和其他主網。 那麼 NuCypher 是如何通過密碼學的方式來實現這些功能的呢 ?

技術亮點 : 代理重加密 (PRE: Proxy Re-Encryption) +全同態加密 (FHE: Fully Homomorphic Encryption)

NuCypher 的產品核心是 PRE 和 nuFHE library。 數據保護的慣用方法是通過加密保 護,然而數據加密又妨礙了數據分 享。這是因爲擁有特定私鑰才能解密數據。這裏,我們陷入了數據保護與數據分享二者不可兼得的窘境。通過代理重加密技術,NuCypher 解決了這一魚與熊掌不可兼得的問題,代理重加密技術可以將數據解密權限授予他人,配合訪問控制策略,實現數據保護與分享的巧妙平衡。 在 NuCypher 網絡中, 重加密的過程由去中心化的節點來完成, 在保證信息安全的同時也保證了網絡的去中心化。

FBG Capital:簡析隱私基礎設施 NuCypher 技術亮點與應用場景

全同態加密一直被認爲是隱私計算的「聖盃」。 這個聽起來很不用戶友好的名詞在 2009 年由 IBM 的科 學家 Gentry 提出, 其理想的場景很簡單, 但是實現難度十分大。 在全同態加密的情況下, 可以直接對密文進行運算,得 到的結果與對相應明文進行相同運算並加密之後的結果相同。 所以應用這項技術, 在不泄露個人信息的情況下, 就可以對用戶的數據進行分析, 很適合目前機器學習等需要對大量個人數據進行挖掘的場景。 雖然理論框架已經完成, 但是因爲效率問題始終難以工業化使用。 NuCypher 開發的同態加密代碼庫, 是目前最高效快捷的解決方案, 和之前的 TFHE 相比, 有 100 倍的速度提升 !

FBG Capital:簡析隱私基礎設施 NuCypher 技術亮點與應用場景

應用場景

隨着主網的上線, NuCypher 給區塊鏈的開發者帶來了很多想象空間, 也有很多生態項目已經開始落地。 NuBox 致力於開發一個去中心化的 DropBox, 目前已經在 NuCypher 的測試網上線。 用戶存儲的文件內容以密文形式保存在雲端, 利用 NuCypher 的密鑰管理系統來授予其他用戶權限。 另外, 以太坊生態 DeFi 應用吸引越來越多的用戶, 資產的跨鏈尤其是 BTC 的跨鏈成爲了一個剛需。 WBTC 目前鎖倉價值已經超過 10 億美金, renBTC 自今年上線以來, 已經鎖定了超過 2.6 萬個 BTC, 總價值超過 3 億美金。 利用 NuCypher 的門限簽名技術, 開發者也可以在其網絡上開發去中心化的 BTC 橋。

在過去的兩年多時間, 我經常會在各種 ETH 活動和 DevCon 上見到 NuCypher 的團隊, 他們跟隨以太坊的 Hackathone 跑遍了全球, 也收穫了全球各地的開發者, 可能是我們見到的少數開發者社區做的比投資社區更活躍的項目。 團隊的聯合創始人 Mike 也是 Curve 的創始人, 從 Curve 的 UI 風格上, 大家 也可以感受到 NuCypher 的團隊風格 : 極簡, 效率和開發者至上。 希望團隊的極客精神讓我們離真正掌握自己數據的世界更近一步。

Disclosure: FBG Capital 在 2017 年參與了 NuCypher 的 SAFT1