Ikaネットワーク：Suiエコシステムのアプリ秒MPCインフラストラクチャの探求

2025-08-16 19:03:14

SuiエコシステムにおけるIkaネットワーク:亚秒級MPC技術の探求

一、Ikaネットワークの概要と位置付け

Ikaネットワークは、Sui財団の戦略的支援を受けた革新的なインフラプロジェクトであり、その核心的な特徴は、マルチパーティ計算(MPC)技術に基づいて実現されたサブ秒の応答速度です。Ikaは、並列処理や分散型アーキテクチャなどの面でSuiと高度に適合しており、将来的にはSui開発エコシステムに直接統合され、Sui Moveスマートコントラクトに対してプラグアンドプレイのクロスチェーンセキュリティモジュールを提供する予定です。

Ikaの機能は、新しいタイプの安全検証層を構築することにあり、Suiエコシステム専用の署名プロトコルとして機能し、業界全体に対して標準化されたクロスチェーンソリューションを提供します。その階層設計は、プロトコルの柔軟性と開発の便利さを兼ね備えており、MPC技術がマルチチェーンシナリオで大規模に適用される重要な実践となることが期待されています。

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1.1 コア技術の解析

Ikaネットワークの技術実現は、主に高性能分散署名に焦点を当てており、その革新性は2PC-MPC閾値署名プロトコルをSuiの並列実行とDAGコンセンサスと組み合わせて、本当にサブ秒レベルの署名能力と大規模な分散ノードの参加を実現している点にあります。Ikaは2PC-MPCプロトコル、並列分散署名、Suiコンセンサス構造との密接な結びつきを通じて、超高性能と厳格なセキュリティ要件を同時に満たすマルチパーティ署名ネットワークの構築を目指しています。

2PC-MPC署名プロトコル: Ikaは改良された二者MPCソリューションを採用し、ユーザーの秘密鍵署名操作を「ユーザー」と「Ikaネットワーク」の二つの役割が共同で参加するプロセスに分解します。この設計により、本来複雑なノード間通信がブロードキャストモードに簡素化され、ユーザー側の計算通信コストが定数レベルに保たれ、ネットワーク規模に依存せず、結果としてミリ秒未満の署名遅延が保証されます。

並行処理: Ikaは並列計算を利用して、単一の署名操作を複数の並行サブタスクに分解し、ノード間で同時に実行して速度を向上させます。この設計はSuiのオブジェクト並行モデルと組み合わさっており、ネットワークは同時に多数のトランザクションを処理できるため、スループットが大幅に向上し、遅延が低減されます。

大規模ノードネットワーク: 従来のMPCソリューションと比較して、Ikaは数千のノードが署名に参加することをサポートできます。各ノードは鍵のフラグメントの一部のみを保持しており、いくつかのノードが侵害されても私鍵を単独で復元することはできません。ユーザーとネットワークノードが共同で参加することでのみ、有効な署名が生成されます。この分散型設計はIkaのゼロトラストモデルの核心です。

クロスチェーン制御とチェーン抽象: モジュラー署名ネットワークとして、Ikaは他のチェーン上のスマートコントラクトがIkaネットワーク内のアカウント(、通称dWallet)を直接制御することを許可します。Ikaは、自身のネットワークに相応しいチェーンのライトクライアントを展開することで外部チェーンの状態を検証し、現在Suiの状態証明を実現しています。これによりSui上のコントラクトはdWalletをビジネスロジックに組み込むことができ、Ikaネットワークを通じて他のチェーン資産の署名と操作を行うことができます。

1.2 IkaのSuiエコシステムへの潜在的影響

Ikaの上場はSuiブロックチェーンの能力の限界を拡張し、Suiエコシステムのインフラストラクチャをサポートすることが期待されています。

クロスチェーン相互運用能力: IkaのMPCネットワークは、ビットコインやイーサリアムなどのチェーン上資産を低遅延、高セキュリティな方法でSuiネットワークに接続し、クロスチェーンDeFi操作を実現し、この分野におけるSuiの競争力を向上させます。
分散型資産管理: Ikaは、従来の中央集権型管理に比べて、より柔軟で安全なオンチェーン資産管理を実現するためにマルチシグ方式を提供します。
チェーン抽象: Ikaが設計したチェーン抽象層により、Sui上のスマートコントラクトは他のチェーン上のアカウントや資産を直接操作でき、クロスチェーンインタラクションプロセスが簡素化されます。
ネイティブビットコインの接続: BTCがSui上でDeFiと保管操作に直接参加できるようにします。
AIアプリケーションの安全検証: AI自動化アプリケーションに対して多面的な検証メカニズムを提供し、無許可の資産操作を避け、AIによる取引の安全性と信頼性を向上させる。

1.3 Ikaが直面している課題

IkaはSuiと密接に結びついているが、クロスチェーン相互運用の「汎用標準」となるためには、他のブロックチェーンやプロジェクトの受容が必要である。AxelarやLayerZeroのような既存のクロスチェーンソリューションに直面し、Ikaは「分散化」と「パフォーマンス」の間でより良いバランスを見つけ、より多くの開発者や資産を引き付ける必要がある。

MPC技術自体にも議論があり、署名権限の撤回が難しいという問題があります。2PC-MPC方案はユーザーの継続的な参加によって安全性を向上させていますが、「どのように安全かつ効率的にノードを交換するか」という点においては、依然として十分なメカニズムが欠如しており、これが潜在的なリスクを構成する可能性があります。

Ikaの運用はSuiネットワークの安定性と自身のネットワーク状態に依存しています。将来的にSuiが重大なアップグレードを行う場合、例えばMysticetiコンセンサスをMVs2バージョンに更新する場合、Ikaもそれに応じて調整しなければなりません。さらに、DAGベースのMysticetiコンセンサスは高い同時実行性と低手数料をサポートしていますが、ネットワークパスがより複雑になり、取引の順序付けがより困難になる可能性があり、非同期の記帳モードは新たな順序付けやコンセンサスの安全性の問題を引き起こす可能性があります。

二、FHE、TEE、ZKPまたはMPCに基づくプロジェクトの比較

2.1 FHEの

Zama & Concrete: "階層的ブートストラッピング"戦略と"混合コーディング"技術を採用し、単一のブートストラッピングの遅延を大幅に削減し、性能と並行性を両立させています。"キーのパッケージング"メカニズムを提供し、通信コストを削減しています。

Fhenix: Ethereum EVM命令セットに対するカスタマイズ最適化を行い、「暗号化仮想レジスタ」と自動挿入ミニブートストラッピングを使用して、オフチェーンオラクルブリッジモジュールを設計し、オンチェーン検証コストを削減しました。

2.2ティー

オアシスネットワーク: "階層的信頼のルート"の概念を導入し、SGXクオーティングサービスを使用してハードウェアの信頼性を検証し、軽量のマイクロカーネルで疑わしい命令を隔離しています。ParaTimeインターフェースはCap'n Protoバイナリシリアライズを使用しており、ParaTime間の通信を効率的に確保しています。"耐久性ログ"モジュールを開発し、ロールバック攻撃を防止します。

2.3 ZKPの

Aztec: "インクリメンタル再帰"技術を統合し、複数のトランザクション証明を再帰的にパッケージ化して小型のSNARKを生成します。証明生成器は並列深さ優先探索アルゴリズムを使用し、マルチコアCPUによる線形加速をサポートします。"ライトノードモード"を提供し、帯域幅の使用を最適化します。

2.4 MPCの

Partisia Blockchain: SPDZプロトコルに基づいて拡張され、"前処理モジュール"を追加してオフチェーンでBeaver三元組を事前に生成し、計算を加速します。ノード間はgRPC通信およびTLS 1.3暗号化チャネルを介して相互作用します。動的負荷分散をサポートする並列シャーディングメカニズム。

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3. プライバシー保護コンピューティング FHE、TEE、ZKP、MPC

3.1 異なるプライバシー計算ソリューションの概要

完全同型暗号(FHE): 暗号化されたデータを復号化せずに任意の計算を行うことを許可し、全過程を暗号化します。複雑な数学的問題に基づいて安全性を保証し、理論的には完璧な計算能力を持っていますが、計算コストは非常に大きいです。
信頼できる実行環境(TEE): プロセッサが提供する信頼されたハードウェアモジュールで、隔離された安全なメモリ領域でコードを実行できます。ネイティブ計算に近い性能を持ちますが、ハードウェアの信頼の根に依存し、潜在的なバックドアやサイドチャネルリスクがあります。
マルチパーティセキュアコンピューティング(MPC): 暗号プロトコルを利用し、複数の当事者がプライベートな入力を漏らすことなく関数の出力を共同計算できるようにします。単一の信頼できるハードウェアは不要ですが、計算には複数の当事者のインタラクションが必要で、通信コストが高くなります。
ゼロ知識証明(ZKP): 検証者が追加情報を漏らすことなく、ある主張が真であることを検証できるようにします。典型的な実装には、楕円曲線に基づくzk-SNARKとハッシュに基づくzk-STARが含まれます。

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3.2 FHE、TEE、ZKP、および MPC の適応シナリオ

クロスチェーン署名シナリオ:

MPCは複数の当事者が協力し、単一の秘密鍵の露出を回避する場合に適しています。Ikaネットワークは2PC-MPC並行署名を採用しており、数千件の署名を処理でき、横方向にスケールアップ可能です。
TEEはSGXチップを通じて署名ロジックを実行でき、速度が速く展開が容易ですが、ハードウェア信頼リスクがあります。
FHEは署名計算において優位性がなく、コストが高すぎます。

DeFiシーン(マルチシグウォレット、金庫保険、機関保管):

MPCは主流の方法であり、Fireblocksは署名を異なるノードに分割して参加させ、単一障害のリスクを低減します。
TEEはハードウェアウォレットまたはクラウドウォレットサービスに使用されますが、ハードウェアの信頼問題が依然として存在します。
FHEは主に取引の詳細と契約のロジックを保護するために使用され、秘密鍵の管理とはあまり関係がありません。

AIとデータプライバシーのシナリオ:

FHEの利点は明らかで、暗号化された状態でデータ処理とモデル推論を完了することができます。
MPCは共同学習に利用できますが、参加者が多い場合、通信コストと同期の問題があります。
TEEは保護された環境でモデルを実行できますが、メモリ制限とサイドチャネル攻撃のリスクに直面しています。

3.3 異なるプランの比較

性能とレイテンシ:

FHEの遅延が高いですが、最強のデータ保護を提供します
TEE のレイテンシが最も低く、通常の実行に近い
ZKPはバッチ証明の遅延を制御可能です
MPCの遅延は中程度で、ネットワーク通信の影響を大きく受ける。

信頼仮説:

FHEとZKPは数学的問題に基づいており、第三者を信頼する必要はありません。
TEEはハードウェアとメーカーに依存します
MPCは参加者の行動の仮定に依存しています

スケーラビリティ:

ZKPロールアップとMPCシャーディングは水平スケーリングをサポートします
FHEとTEEの拡張は計算リソースとハードウェアノードに制限されます

統合の難しさ:

TEEのエントリーしきい値が最も低い
ZKPとFHEは専用回路とコンパイルプロセスを必要とします
MPCはプロトコルスタックの統合とノード間通信が必要です

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四、マーケットレビュー分析: "FHEはTEE、ZKPまたはMPCより優れている"?

FHE、TEE、ZKP、MPCは実際のユースケースを解決する際に「性能、コスト、安全性」のトリレンマに直面しています。FHEは理論的なプライバシー保護において魅力的ですが、性能の低さがその普及を制限しています。リアルタイム性やコストに敏感なアプリケーションでは、TEE、MPC、またはZKPがより実行可能な場合が多いです。

各技術は異なる信頼モデルとデプロイの利便性を提供します。