ब्लॉकचेन को पैमाने और सुरक्षा के लिए व्यावहारिक तरीकों में बढ़ती रुचि के बीच, हार्डवेयर are आधारित दृष्टिकोण ध्यान में आ रहे हैं। ब्लॉकचेन सिस्टम में विश्वसनीय निष्पादन वातावरण (TEEs) की भूमिका धीरे-धीरे गोपनीयता-संरक्षण परियोजनाओं से उन अनुप्रयोगों तक विस्तारित हुई है जो स्केलेबिलिटी में सुधार करते हैं और सुरक्षित ऑफचिन गणना को सक्षम करते हैं। वर्तमान में, 50 से अधिक टीमें टी-आधारित ब्लॉकचेन परियोजनाओं पर काम कर रही हैं। इस लेख में, Cointelegraph अनुसंधान ब्लॉकचेन सिस्टम में TEES की तकनीकी नींव की पड़ताल करता है और इस तकनीक के प्रमुख उपयोग के मामलों की जांच करता है।

ब्लॉकचेन में टीज़ के यांत्रिकी

अधिकांश ब्लॉकचेन तकनीक क्रिप्टोग्राफी पर निर्भर करती है और सुरक्षा बनाए रखने के लिए कंप्यूटिंग वितरित करती है। टीज़ एक अलग दृष्टिकोण जोड़ते हैं, अर्थात्, हार्डवेयर-स्तरीय ट्रस्ट।

एक विश्वसनीय निष्पादन वातावरण एक डिवाइस प्रोसेसर के भीतर एक पृथक क्षेत्र है जो निष्पादन के दौरान डेटा और कोड छेड़छाड़-प्रूफ और गोपनीय रखने के लिए डिज़ाइन किया गया है। परिणामस्वरूप सुरक्षित एन्क्लेव बाकी ऑपरेटिंग सिस्टम के लिए दुर्गम है और तीसरे पक्ष को साबित कर सकता है दूरस्थ सत्यापन के माध्यम से यह क्या निर्देश निष्पादित कर रहा है।

ऐसा करने के लिए, सीपीयू विश्वसनीय कंप्यूटिंग बेस को मापता है, जिसमें बूट फर्मवेयर, ऑपरेटिंग सिस्टम कर्नेल और एप्लिकेशन बायनेरिज़ शामिल हैं और इसे सुरक्षित हार्डवेयर रजिस्टरों में बचाता है। यह तब सीपीयू में एम्बेडेड एक निजी सत्यापन कुंजी का उपयोग करके इस माप पर हस्ताक्षर करता है। यह एक क्रिप्टोग्राफिक सत्यापन रिपोर्ट का उत्पादन करता है कि एक दूरस्थ सत्यापनकर्ता एन्क्लेव की प्रामाणिकता और अखंडता की पुष्टि करने के लिए जांच कर सकता है।

गोपनीय स्मार्ट अनुबंध निष्पादन के लिए इस हार्डवेयर-स्तरीय ट्रस्ट का लाभ उठाने के लिए आवश्यक है कि ब्लॉकचेन नोड्स एक टी के साथ चिप्स का उपयोग करें। यह आवश्यकता आम तौर पर उन नोड्स पर लागू होती है जो लेनदेन के साथ -साथ ब्लॉक सत्यापन और ऑफचिन गणना के लिए जिम्मेदार हैं। एक लेयर -1 सेटअप में, सर्वसम्मति नोड्स ग्लोबल लेजर के हिस्से के रूप में प्रत्येक अनुबंध के राज्य के एक एन्क्रिप्टेड संस्करण को दोहराना जारी रखते हैं।

प्रत्येक नोड्स में एक टी होता है जो हर लेनदेन के डिक्रिप्शन, प्लेनटेक्स्ट निष्पादन और पुनरावृत्ति को दोहराता है। यह हार्डवेयर निर्भरता बढ़ी हुई गोपनीयता और एक छोटे सत्यापनकर्ता सेट के बीच एक व्यापार-बंद का परिचय देती है। यदि विशिष्ट हार्डवेयर की आवश्यकता होती है तो कम लोग नोड्स चला सकते हैं। हालांकि, इसके लिए आवश्यक अतिरिक्त विश्वास आंशिक रूप से दूरस्थ सत्यापन टीज़ द्वारा प्रदान किया जा सकता है।

एक वैकल्पिक डिजाइन एक लेयर -2 स्कीम है जिसमें टी कम्प्यूटेशन वितरित सर्वसम्मति से सुरक्षित नहीं होते हैं, लेकिन एक विवाद समाधान तंत्र द्वारा, जैसा कि रोलअप में देखा गया है। यह दृष्टिकोण L1 सेटअप के लिए एक समान एन्क्रिप्शन पाइपलाइन का उपयोग करता है, लेकिन स्केलेबिलिटी को बेहतर बनाने में मदद कर सकता है। हालांकि, अधिकांश लेयर -2 सिस्टम अनुबंध इंटरऑपरेबिलिटी खो दें चूंकि उन्हें अलग -अलग मशीनों पर निष्पादित किया जाता है, जिसका अर्थ है कि अनुबंध एक दूसरे को नहीं कह सकते हैं।

TEES फ़ंक्शन कॉल और स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कोड को ऑब्जेक्ट्स करने के लिए मानक असममित क्रिप्टोग्राफी का उपयोग करता है। फ़ंक्शन कॉल को ब्लॉकचेन में प्रस्तुत किए जाने से पहले टीईई की सार्वजनिक कुंजी के साथ एन्क्रिप्ट किया जाता है, एन्क्लेव में डिक्रिप्ट किया जाता है और निष्पादित किया जाता है।

गुप्त नेटवर्कके साथ बनाया गया कॉस्मोस एसडीके और इंटेल एसजीएक्स, टीज़ द्वारा सुगम निजी स्मार्ट अनुबंधों के लिए पहला ब्लॉकचेन था। गुप्त अनुबंध डेवलपर्स को गोपनीय डीईएफआई ऐप बनाने की अनुमति देते हैं, जो अनुबंध तर्क, इनपुट, परिणाम और राज्य को छिपाते हैं, लेकिन पते नहीं। यह गुप्त टोकन के निर्माण को भी सक्षम बनाता है, जिनके संतुलन और लेनदेन का इतिहास गोपनीय रहता है और केवल उनके मालिकों को या स्पष्ट रूप से अधिकृत स्मार्ट अनुबंधों को दिखाई देता है।

विश्वसनीय निष्पादन वातावरण की कमजोरियाँ

निजी स्मार्ट अनुबंध निष्पादन टीई हार्डवेयर निर्माता की विश्वसनीयता पर निर्भर करता है। हालांकि यह संदेह है कि इंटेल जैसे निगम ब्लॉकचेन सिस्टम पर लक्षित हमले के साथ अपनी प्रतिष्ठा को खतरे में डालेंगे, इंटेल का प्रबंधन इंजन (IME)2008 के बाद से अधिकांश इंटेल सीपीयू में एम्बेडेड एक स्वायत्त प्रणाली में वर्षों में कई गंभीर कमजोरियां शामिल हैं।

टीईई विक्रेता बैकडोर पेश करने, निगरानी जनादेश का अनुपालन करने या राष्ट्रीय सुरक्षा कानूनों के तहत एन्क्रिप्ट किए गए डेटा तक पहुंच प्रदान करने के लिए सरकारी प्रभाव के तहत गिर सकते हैं। आकस्मिक कमजोरियां भी एक टी की सुरक्षा को कम कर सकती हैं। उदाहरण के लिए, लूटवीं हमले ने SGX एन्क्लेव के अंदर कम्प्यूटेशन दोषों को प्रेरित करने के लिए इंटेल के डायनेमिक वोल्टेज इंटरफ़ेस का शोषण किया, जिसने हमलावरों को अखंडता की जाँच को बायपास करने और एन्क्रिप्टेड मेमोरी से चाबियों और रहस्यों को निकालने में सक्षम बनाया।

टीज़ के साथ निजी स्मार्ट अनुबंध निष्पादन

गोपनीयता-संरक्षण वाले DAPP को सक्षम करने के लिए, स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट्स को इस तरह से निष्पादित करना होगा जो तर्क और डेटा दोनों को गोपनीय रखता है। गोपनीय स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट कोड को पढ़ने और चलाने के लिए, TEES अनुबंध डेटा को डिक्रिप्ट करने के लिए आवश्यक कुंजियों का उपयोग कर सकता है।

यदि इन कुंजियों से कभी समझौता किया जाता है, तो एक हमलावर पहले से संग्रहीत अनुबंध डेटा को डिक्रिप्ट कर सकता है। इससे बचने के लिए, विश्वसनीय निष्पादन वातावरण वितरित प्रमुख प्रबंधन का उपयोग करता है जो कई विश्वसनीय नोड्स में प्रमुख नियंत्रण को विभाजित करता है और अक्सर एक उल्लंघन के प्रभाव को सीमित करने के लिए अल्पकालिक कुंजी को घुमाता है।

एकिडेन पहले थे इस तरह की एक प्रणाली को डिजाइन करने के लिएऔर यह अन्य ब्लॉकचेन पर समान मॉडल के लिए एक आधार के रूप में कार्य करता है। सबसे संवेदनशील कुंजियाँ केएमसी (की-मैनेजमेंट कमेटी, जो कि सबसे विश्वसनीय नोड्स का एक समूह है) द्वारा दहलीज क्रिप्टोग्राफी के साथ प्रबंधित की जाती है। समिति के शेयरों को लगातार घूमने के लिए फिर से शुरू किया जाता है जो कौन हिस्सा रखता है। इस बीच, व्यक्तिगत कार्यकर्ता नोड्स विशिष्ट कार्यों से बंधे सीमित-पहुंच अल्पकालिक कुंजियों को रखते हैं।

ये कुंजियाँ प्रत्येक अनुबंध के लिए KMC द्वारा जारी की जाती हैं और प्रत्येक युग के अंत में समाप्त हो जाती हैं। एक कुंजी प्राप्त करने के लिए, एक कार्यकर्ता नोड को पहले सुरक्षित चैनलों के माध्यम से केएमसी के लिए अपनी वैधता साबित करनी होगी। प्रत्येक केएमसी सदस्य तब एक छद्म-यादृच्छिक फ़ंक्शन का उपयोग करके एक महत्वपूर्ण हिस्सा उत्पन्न करता है और इसे नोड तक पहुंचाता है, जो एक बार पर्याप्त संख्या में शेयरों को एकत्र करने के बाद पूर्ण कुंजी को फिर से संगठित करता है।

यदि एक केएमसी नोड से समझौता किया जाता है, तो इसकी पहुंच को शासन के माध्यम से रद्द किया जा सकता है, और इसे भविष्य के युगों से बाहर रखा जाएगा। यह एक उल्लंघन के संभावित प्रभाव को कम करता है, हालांकि इसे पूरी तरह से समाप्त नहीं करता है। जब एक गोपनीय अनुबंध तैनात किया जाता है, तो इसका एन्क्लेव एक नई सार्वजनिक कुंजी उत्पन्न करता है और इसे अनुबंध कोड के साथ ब्लॉकचेन पर प्रकाशित करता है और प्रारंभिक राज्य को एन्क्रिप्ट किया जाता है।

बाद में अनुबंध को कॉल करने वाले उपयोगकर्ता इस कुंजी को पुनः प्राप्त करने से पहले अपने इनपुट को एन्क्रिप्ट करने के लिए पुनः प्राप्त करते हैं। प्रामाणिकता की गारंटी देने के लिए, नोड शुरू होने पर अटैचेशन के माध्यम से एन्क्लेव को बाध्य करने के लिए एक हस्ताक्षरित कुंजी भी प्रदान करता है।

ब्लॉकचेन में टीज़ के अन्य उपयोग के मामले

निजी स्मार्ट अनुबंध निष्पादन से परे, टीज़ ब्लॉकचेन स्केलेबिलिटी और दक्षता में काफी सुधार कर सकता है। टीईई-सक्षम नोड्स कम्प्यूटेशनल रूप से गहन कार्यों को सुरक्षित रूप से निष्पादित कर सकते हैं और परिणामों को onchain सबमिट कर सकते हैं। इस प्रकार, एप्लिकेशन ब्लॉकचेन परत से विश्वसनीय ऑफचेन वातावरण में कम्प्यूटेशनल ओवरहेड को उतार सकते हैं। यह गैस की लागत को कम करने और श्रृंखला के समग्र थ्रूपुट को बढ़ाने में मदद कर सकता है।

IEXEC सबसे बड़े विकेन्द्रीकृत क्लाउड कंप्यूटिंग प्लेटफार्मों में से एक है जो ऑफचिन कम्प्यूटेशन के लिए विश्वसनीय निष्पादन वातावरण का उपयोग करता है। यह ब्लॉकचेन से गणना को बंद करने और अलग करने के लिए इंटेल एसजीएक्स-आधारित एन्क्लेव का उपयोग करता है।

एक अनुरोधकर्ता, आमतौर पर एक स्मार्ट कॉन्ट्रैक्ट या उपयोगकर्ता, एक गोपनीय गणना एक कार्य onchain के रूप में खरीद सकता है। ब्लॉकचेन तब एक सुरक्षित एन्क्लेव के अंदर कार्य को निष्पादित करने के लिए कार्यकर्ता नोड्स को सूचित करता है। निष्पादन आय से पहले, एन्क्लेव एक सत्यापन रिपोर्ट उत्पन्न करता है जिसमें एन्क्लेव के कोड और कॉन्फ़िगरेशन के क्रिप्टोग्राफिक साक्ष्य होते हैं।

यह रिपोर्ट एक गुप्त प्रबंधन सेवा को भेजी जाती है, जो एन्क्लेव की अखंडता और प्रामाणिकता को सत्यापित करती है। केवल अगर एन्क्लेव इस सत्यापन से गुजरता है तो वास्तविक गणना शुरू हो जाती है।

विश्वसनीय निष्पादन वातावरण का उपयोग MEV- प्रूफ ब्लॉकचेन इन्फ्रास्ट्रक्चर प्रदान करने के लिए भी किया जा सकता है। Unichain, UNISWAP टीम द्वारा विकसित Ethereum पर एक आशावादी रोलअप और का शुभारंभ किया अक्टूबर 2024 में, अपनी ब्लॉक-जनरेशन प्रक्रिया में टीज़ का लाभ उठाता है। इसके ब्लॉक बिल्डर, के सहयोग से विकसित किया गया फ़्लैशबॉट्सएक संरक्षित एन्क्लेव के भीतर ब्लॉकों का निर्माण करने के लिए टीज़ का उपयोग करता है।

जब टी बिल्डर को रूट किया जाता है, तो लेनदेन को फ़िल्टर किया जाता है, प्राथमिकता-आदेश दिया जाता है और फ्लैशब्लॉक में बंडल किया जाता है। यह Unichain को 1-सेकंड ब्लॉक समय को प्राप्त करने की अनुमति देता है, जिसमें 250-मिलीसेकंड उप-ब्लॉक शुरू करने और लेनदेन ऑर्डर में सुधार करने की योजना है। टीज़ के भीतर ब्लॉक बिल्डिंग MEV निष्कर्षण को कम करने में मदद करता है क्योंकि मेमपूल लेनदेन एन्क्रिप्टेड रहते हैं। इन विशेषताओं के साथ, Unichain का उद्देश्य एक DEFI-नामित ब्लॉकचेन का निर्माण करना है।

निष्कर्ष

ब्लॉकचेन पर विश्वसनीय निष्पादन वातावरण गति प्राप्त कर रहे हैं क्योंकि डेवलपर्स अधिक कुशल गोपनीयता समाधान चाहते हैं। टीज़ में कम लागत और उच्च-विलंबता सुरक्षित गणना के साथ विकेंद्रीकृत अनुप्रयोगों के भविष्य को आकार देने की क्षमता है। उनकी क्षमता के बावजूद, हार्डवेयर आवश्यकताओं और विश्वास मान्यताओं के कारण अधिकांश ब्लॉकचेन द्वारा टीज़ को अभी तक मूल रूप से समर्थित नहीं किया गया है।

भविष्य में, हम उम्मीद करते हैं कि टीज़ के उपयोग के मामलों को गोपनीयता-संरक्षण अनुप्रयोगों से विस्तार करने के लिए और विकेंद्रीकृत अनुप्रयोगों के लिए ब्लॉकचेन और ऑफचिन गणना के लिए स्केलेबिलिटी समाधान पर ध्यान केंद्रित किया जाएगा। यह बदलाव अधिक कम्प्यूटेशनल रूप से मांग वाले DAPPs के उद्भव द्वारा संचालित होता है, जैसे कि विकेन्द्रीकृत AI अनुप्रयोग। TEES कम लागत, उच्च-प्रदर्शन ऑफचिन गणना के साथ इन उपयोग के मामलों की सुविधा प्रदान कर सकता है।

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