Qu'est-ce que le calcul multipartite sécurisé sur une blockchain?

Le calcul multipartite sécurisé (SMPC) sur une blockchain est un protocole cryptographique qui permet à plusieurs parties de calculer conjointement une fonction sur leurs entrées tout en gardant ces entrées privées. Cette technologie a attiré une attention significative au sein du cercle de crypto-monnaie en raison de son potentiel d'amélioration de la confidentialité et de la sécurité dans les systèmes décentralisés.

Dans le contexte de la blockchain, SMPC permet aux participants d'effectuer des calculs sur des données cryptées sans révéler leurs entrées individuelles les unes avec les autres. Cela signifie que même si un réseau de blockchain est public, les données traitées restent confidentielles. Ceci est particulièrement utile pour les applications telles que les transactions privées, les systèmes de vote sécurisés et les protocoles de financement décentralisés (DEFI) où la confidentialité est primordiale.

L'implémentation de SMPC sur une blockchain implique plusieurs composants et étapes clés. Comprendre ces composants est essentiel pour quiconque cherche à tirer parti de cette technologie dans ses applications de blockchain. Approfondissons le fonctionnement du SMPC et sa signification dans l'écosystème de la blockchain.

Comment fonctionne le calcul multipartite sécurisé?

À la base, SMPC permet à un groupe de participants de calculer une fonction sur leurs données privées sans révéler leurs entrées les unes aux autres. Le calcul est effectué de telle manière que le résultat final soit connu de toutes les parties, mais les entrées individuelles restent secrètes. Ceci est réalisé grâce à une combinaison de techniques et de protocoles cryptographiques.

• Encryption : chaque participant crypte leurs données d'entrée à l'aide d'un schéma cryptographique. Cela garantit que même pendant le processus de calcul, les données restent illisibles avec d'autres parties.

• Calcul distribué : les entrées cryptées sont ensuite partagées entre les participants. Chaque participant effectue une partie du calcul sur les données cryptées qu'ils reçoivent, en suivant un protocole prédéfini.

• Décription des résultats : Une fois le calcul terminé, les résultats sont agrégés et déchiffrés pour révéler le résultat final. Le processus de décryptage est conçu de telle sorte qu'aucun parti ne peut décrypter le résultat seul, garantissant que la vie privée est maintenue partout.

Applications de SMPC dans la blockchain

SMPC propose une large gamme d'applications dans l'espace de la blockchain, en particulier dans les domaines où la confidentialité et la sécurité sont essentielles. Voici quelques cas d'utilisation notables:

• Transactions privées : Dans les crypto-monnaies comme Bitcoin et Ethereum, les transactions sont publiques par défaut. SMPC peut être utilisé pour activer les transactions privées où l'expéditeur, le récepteur et le montant sont maintenus confidentiels.

• Finance décentralisée (DEFI) : les plates-formes Defi exigent souvent que les utilisateurs révèlent des données financières sensibles. SMPC peut aider à protéger ces données tout en permettant des calculs financiers et des transactions complexes.

• Systèmes de vote sécurisés : les systèmes de vote basés sur la blockchain peuvent bénéficier du SMPC en veillant à ce que les votes soient comptés avec précision sans révéler des choix d'électeurs individuels.

• Partage de données et analyse : les entreprises peuvent utiliser SMPC pour partager et analyser les données en collaboration sans exposer leurs informations propriétaires aux concurrents.

Implémentation de SMPC sur une blockchain

La mise en œuvre de SMPC sur une blockchain consiste à intégrer des protocoles cryptographiques dans l'infrastructure de blockchain existante. Voici les étapes impliquées dans la configuration d'un système SMPC :

• Choisissez un schéma cryptographique : sélectionnez un schéma cryptographique approprié pour chiffrer les données. Les choix populaires incluent le chiffrement homomorphe et les schémas de partage secret.

• Concevoir le protocole de calcul : développer un protocole qui décrit la façon dont le calcul sera distribué entre les participants. Ce protocole devrait garantir que le calcul est effectué correctement et en toute sécurité.

• Intégrer à la blockchain : modifiez le contrat intelligent de la blockchain ou la couche de protocole pour prendre en charge SMPC . Cela peut impliquer de ajouter de nouvelles fonctions et structures de données pour gérer les entrées et sorties chiffrées.

• Test et validation : testez en profondeur l'implémentation SMPC pour vous assurer qu'il fonctionne comme prévu. Cela comprend la vérification que la confidentialité des entrées est maintenue et que les résultats de calcul sont exacts.

• Déploiement : déploiez le système SMPC sur le réseau blockchain. Cela peut impliquer la mise à jour des nœuds et des clients pour prendre en charge le nouveau protocole.

Défis et considérations

Bien que SMPC offre des avantages importants, il est également livré avec son propre ensemble de défis et de considérations. La compréhension peut aider les développeurs et les utilisateurs à prendre des décisions éclairées sur son utilisation.

• Complexité : les protocoles SMPC peuvent être complexes pour mettre en œuvre et nécessiter une compréhension approfondie de la cryptographie. Cela peut être un obstacle à l'adoption pour les petits projets ou les équipes avec des ressources limitées.

• Performances : Les frais généraux de calcul du SMPC peuvent être significatifs, conduisant à des temps de transaction plus lents et à une utilisation plus élevée des ressources. Il s'agit d'une considération importante pour les applications qui nécessitent un traitement en temps réel.

• Sécurité : Bien que SMPC soit conçu pour améliorer la sécurité, il n'est pas à l'abri des attaques. Les développeurs doivent être vigilants sur les vulnérabilités potentielles et s'assurer que la mise en œuvre est sûre contre les menaces connues.

• Évolutivité : à mesure que le nombre de participants dans un système SMPC augmente, la complexité du calcul également. Cela peut avoir un impact sur l'évolutivité du système, ce qui rend difficile de gérer les applications à grande échelle.

Exemples réels de SMPC sur la blockchain

Plusieurs projets et plateformes ont déjà mis en œuvre des SMPC sur la blockchain, démontrant ses applications pratiques. Voici quelques exemples:

• Enigma : Enigma est une plate-forme de calcul décentralisée qui utilise SMPC pour permettre un calcul de données sécurisé et privé sur la blockchain Ethereum. Il permet aux développeurs de créer des applications qui traitent les données sensibles sans compromettre la confidentialité des utilisateurs.

• Secret Network : Secret Network est une plate-forme blockchain qui intègre SMPC pour fournir des contrats intelligents privés. Cela permet aux développeurs de créer des applications (DAPP) décentralisées qui gèrent en toute sécurité les données confidentielles.

• ZCASH : Bien qu'il ne s'agisse pas d'une implémentation pure SMPC , ZCash utilise des preuves de connaissances zéro, une technique cryptographique connexe, pour permettre des transactions privées sur sa blockchain. Cela démontre l'application plus large des technologies améliorant la confidentialité dans l'espace des crypto-monnaies.

FAQ

Q1: Les SMPC peuvent-ils être utilisés pour tout type de calcul sur une blockchain?

A1: Bien que les SMPC soient polyvalents, il est mieux adapté aux calculs qui peuvent être décomposés en pièces plus petites et gérables. Les calculs complexes peuvent nécessiter des ressources importantes et peuvent avoir un impact sur les performances.

Q2: Comment SMPC assure-t-il l'intégrité des résultats de calcul?

A2: Les protocoles SMPC comprennent des mécanismes de vérification de l'exactitude du calcul. Cela peut impliquer des preuves cryptographiques ou des mécanismes de consensus qui garantissent que toutes les parties s'accordent sur le résultat final.

Q3: Le SMPC est-il compatible avec toutes les plates-formes de blockchain?

A3: SMPC peut être intégré à diverses plates-formes de blockchain, mais les détails de l'implémentation peuvent varier. Certaines plateformes peuvent nécessiter des modifications importantes pour prendre en charge le SMPC , tandis que d'autres peuvent avoir un support intégré aux technologies améliorant la confidentialité.

Q4: Quelles sont les principales différences entre le SMPC et d'autres technologies améliorant la confidentialité comme les preuves de connaissances zéro?

A4: Les preuves SMPC et la connaissance zéro améliorent la confidentialité mais fonctionnent différemment. SMPC permet à plusieurs parties de calculer conjointement une fonction sur les données privées, tandis que les preuves de connaissances zéro permettent à une partie de prouver la vérité d'une déclaration sans révéler aucune information sous-jacente. Les deux technologies peuvent être utilisées ensemble pour créer des solutions de confidentialité plus robustes.