COTI-2 ouvre la voie en matière de solutions blockchain préservant la confidentialité — Étude comparative.
À mesure que la technologie blockchain évolue, la protection de la vie privée devient de plus en plus importante. COTI-2 devrait redéfinir les normes de la technologie blockchain préservant la confidentialité en raison du besoin croissant de solutions blockchain évolutives, sécurisées et efficaces.
Confidentialité et blockchain
Les systèmes de blockchain traditionnels ont souvent du mal à trouver un équilibre entre transparence et confidentialité, ce qui rend les données sensibles vulnérables. Le résultat a été le développement d'un large éventail de technologies améliorant la confidentialité, chacune avec ses propres atouts et limites. Un certain nombre d'approches ont été développées ces dernières années pour résoudre ce problème critique, notamment les preuves à connaissance nulle (ZKP), le chiffrement entièrement homomorphe (FHE) et le calcul multipartite (MPC).
COTI-2, en collaboration avec Soda Labs, est à la pointe de cette révolution technologique, avec une technologie de circuit déformé (GC) qui offre des performances et une évolutivité inégalées. En termes d'opérations de blockchain préservant la confidentialité, la technologie GC, déployée par le réseau COTI-2, peut être démontrée comme surpassant ses concurrents avec des performances impressionnantes.
Fonctionnalité intégrée
COTI-2 ne se résume pas à des opérations cryptographiques de base. Qu’il s’agisse de calculs arithmétiques simples ou de transactions financières complexes, l’innovation de Garbled Circuits, démontrée ici, produit des résultats cohérents et impressionnants. Cela signifie que COTI-2 n’est pas seulement une solution de confidentialité, mais également une plateforme permettant de créer des applications sécurisées et décentralisées.
Une approche pratique de la confidentialité
COTI-2 surmonte efficacement les défis pratiques qui se posent lors de l'adoption de technologies préservant la confidentialité. En réduisant considérablement les besoins en ressources et en améliorant la vitesse de calcul, COTI-2 rend les solutions blockchain préservant la confidentialité accessibles à une plus large gamme d'appareils et de cas d'utilisation.
Indicateurs de performance
Les tests de performance des circuits déformés déployés dans COTI-2 démontrent des temps d'exécution impressionnants pour une variété d'opérations :
Opération Cohérence
Dans la section suivante, nous allons présenter les données de performances du GC. Les données peuvent être utilisées pour démontrer directement les performances du COTI-2. La plupart des opérations sont cohérentes sur toutes les longueurs de bits :
De 8 à 64 bits, le temps d'exécution de ADD, AND, OR et XOR est presque constant (avec des variations généralement inférieures à 10 %).
- ÉGAL, SUPÉRIEUR À, INFÉRIEUR À : affiche des variations minimales (pour presque toutes les longueurs de bits) — généralement dans les 15 %.
La cohérence (quelle que soit la taille des données) permet des performances prévisibles.
Évolutivité des opérations complexes
La mise à l'échelle des opérations complexes tend à être sous-linéaire malgré des longueurs de bits plus importantes augmentant les temps d'exécution :
- MULTIPLIER : Augmente de 53 810 μs (8 bits) à 233 843 μs (64 bits), soit une augmentation d'environ 4,3x pour une augmentation de 8x de la longueur de bit. - DIVISER : Passe de 55 348 μs (8 bits) à 573 018 μs (64 bits), soit une augmentation d'environ 10,4x.
Dans ce cas, la mise à l’échelle sous-linéaire indique que de grands ensembles de données peuvent être traités efficacement.
Analyse du débit
Le débit de diverses opérations peut être calculé comme suit :
- ADD (64 bits) : 20 238 opérations par seconde (1 000 opérations / 49 411 μs)- MULTIPLY (64 bits) : 4 276 opérations par seconde
Taux d'efficacité
Nous pouvons calculer les ratios d’efficacité en comparant des opérations complexes à des opérations de base :
- Rapport MULTIPLIÉ/ADDITIONNÉ (64 bits) : 233 843/49 411 ≈ 4,73- Rapport DIVISÉ/ADDITIONNÉ (64 bits) : 573 018/49 411 ≈ 11,60
Comparés aux opérations de base, ces ratios sont relativement faibles, ce qui indique que les opérations complexes sont traitées efficacement.
Frais généraux d'intégration et de départ
Bien que plus longs, les processus d'intégration et de désintégration fonctionnent de manière cohérente pour toutes les longueurs de bits :
- À BORD : Moyenne de 287 695 μs pour toutes les longueurs de bits - HORS BORD : Moyenne de 279 759 μs pour toutes les longueurs de bits
L’allocation des ressources et la planification du système bénéficient de cette cohérence.
Indice de performance comparative
Si nous considérons l'opération ADD à 64 bits comme référence (46 862 μs), nous pouvons créer un indice de performance :
- ADD (64 bits) : 1,05 (surcharge minimale pour des tailles de bits plus grandes)- MULTIPLY (64 bits) : 4,99 (mise à l'échelle efficace pour les opérations complexes)- DIVIDE (64 bits) : 12,23 (plus intensif mais toujours gérable)
Ces indices offrent un moyen rapide de comparer les complexités des opérations.
GC contre TFHE-rs
TFHE-rs est une bibliothèque FHE de premier plan, c'est donc une bonne référence pour la comparaison :
1. Ajout (64 bits) :
- GC : 49 411 μs pour 1 000 opérations (≈ 49,4 μs par opération)- TFHE-rs : 150 000 μs pour une seule opérationGC est environ 3 035 fois plus rapide pour cette opération.
2. Multiplication (64 bits) :
- GC : 233 843 μs pour 1 000 opérations (≈ 233,8 μs par opération)- TFHE-rs : 425 000 μs pour une seule opérationGC est environ 1 818 fois plus rapide pour la multiplication.
3. Comparaison (64 bits) :
- GC (SUPPLÉMENTAIRE À) : 43 905 μs pour 1 000 opérations (≈ 43,9 μs par opération)- TFHE-rs : 116 000 μs pour une seule opérationGC est environ 2 642 fois plus rapide pour les opérations de comparaison.
Solutions MPC basées sur GC et sur le partage de secrets
Les solutions MPC diffèrent selon des critères de référence spécifiques, mais nous pouvons faire quelques comparaisons générales :
Latence : GC démontre une faible latence, ce qui est crucial pour les applications en temps réel.
Évolutivité : GC affiche des performances cohérentes sur différentes longueurs de bits pour la plupart des opérations.
Opérations complexes : l'opération DIVIDE (64 bits) de GC prend environ 573 µs par opération. Les opérations complexes dans MPC nécessitent souvent plusieurs cycles de communication, ce qui entraîne des latences plus élevées.
Adopter une approche technologique
Les données ci-dessus démontrent que la technologie GC déployée par COTI-2 présente plusieurs avantages :
Calcul plus rapide : COTI-2 offre une augmentation de vitesse entre 1 800 et 3 000 fois supérieure à celle des solutions de confidentialité comparables, selon le type de calcul requis.
Le texte chiffré COTI-2 a une taille de seulement 32 octets, ce qui nécessite un besoin de stockage bien inférieur à celui du chiffrement entièrement homomorphe (FHE) (avec des textes chiffrés d'au moins 8 Ko).
Facilité d'utilisation et polyvalence
COTI-2 permet plusieurs améliorations de performances :
Compatibilité multi-appareils
Expérience utilisateur améliorée, par rapport aux solutions de confidentialité alternatives
Des besoins de calcul réduits, ouvrant la porte à une adoption plus large.
Par rapport à d’autres approches
Une solution basée sur ZKP offre une confidentialité élevée, mais manque d'expressivité pour calculer les états privés partagés. La solution de circuits brouillés utilisée par COTI-2 offre plus de flexibilité.
L’intimité et la praticité sont nettement mieux équilibrées avec l’approche COTI-2.
Solutions MPC basées sur le partage de secrets : bien que puissantes, les solutions MPC basées sur le partage de secrets peuvent être limitées en termes de performances en raison de cycles de communication plus importants.
Avantages en termes de performances globales
Cohérence : contrairement au FHE ou au MPC basé sur le partage de secrets, le GC, déployé par COTI-2, maintient des performances relativement stables sur différentes longueurs de bits.
Rapidité : GC effectue systématiquement des opérations de base en microsecondes, alors que de nombreux concurrents opèrent en millisecondes ou en secondes.
Évolutivité : par rapport à de nombreuses solutions existantes, les performances de COTI-2 évoluent de manière sous-linéaire avec la longueur du bit.
Efficacité de stockage : la taille du texte chiffré de 32 octets de COTI-2 offre des avantages significatifs par rapport aux solutions FHE avec des tailles de texte chiffré beaucoup plus grandes. Avec une réduction de l'intensité des ressources, GC peut être plus pratique pour un déploiement sur une gamme plus large d'appareils que les solutions FHE avec des exigences de ressources élevées.
Résumé
Sur la base de ces comparaisons, la technologie GC déployée par COTI-2 est clairement plus efficace que les technologies existantes de préservation de la confidentialité. GC donne à COTI-2 la capacité d'effectuer des opérations complexes beaucoup plus rapidement que les solutions FHE actuelles, tout en maintenant de solides garanties de confidentialité, créant ainsi une technologie révolutionnaire dans le domaine de la confidentialité de la blockchain. En combinant vitesse, efficacité et évolutivité, le calcul préservant la confidentialité dans les applications blockchain surmonte de nombreuses limitations pratiques.
Conclusion
Cette étude montre que les temps de performance de GC, tels que déployés par COTI-2, démontrent que cette technologie de préservation de la confidentialité est bien adaptée pour répondre à la demande croissante du Web3 en termes d'évolutivité et d'efficacité. Les tests de performance de COTI-2 montrent des améliorations significatives par rapport à ses concurrents. Les performances de COTI-2 sont cohérentes sur toutes les opérations, même pour les opérations complexes telles que MULTIPLY et DIVIDE. Aucune solution de préservation de la confidentialité existante ne peut égaler ce niveau de performance, qui fonctionne généralement dans la plage de la milliseconde à la seconde.
Associé à la vitesse, à la cohérence sur les longueurs de bits et à la capacité d'effectuer efficacement des opérations complexes, COTI-2 peut changer la donne pour les applications de blockchain préservant la confidentialité, permettant un calcul crypté à une échelle et une vitesse sans précédent, ouvrant de nouvelles applications et cas d'utilisation pour la blockchain.
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COTI-2 ouvre la voie aux solutions blockchain préservant la confidentialité — Étude de référence. a été initialement publié dans COTI sur Medium, où les gens poursuivent la conversation en mettant en évidence et en répondant à cette histoire.