Mind Network是首個基於FHE,爲AI和PoS網絡設計的再質押解決方案。

密碼學的聖盃—— 全同態加密 Fully Homomorphic Encryption

5月5日,以太坊創始人V神再次在推特分享了其2020年的FHE(全同態加密)文章,也持續點燃大家對FHE技術應用的關注和探討。V神文章深入介紹了相關的數學原理,英文原版。

FHE(Fully Homomorphic Encryption)中文是全同態加密計算,和ZK一樣,是密碼學的前沿領域之一,也被稱爲密碼學的聖盃。

簡單來說,全同態加密就是對加密的數據進行直接計算,無需解密。

當1+2時,很容易得出結果3,但當加密後,Encrypt(1)+Encrypt(2),仍然能得出 Encrypt(3),這纔是FHE,密文計算=加密後的明文計算。

和ZK不同,FHE在Web3的應用更加側重數據隱私和安全,從目前的應用不難發現,ZK更多還是體現在擴容方向。

儘管Web3更多熟知的是以ZKRollup爲主的ZK技術,但FHE正在多個領域逐步釋放出自己的獨特潛力,尤其是 AI。

Mind Network

Mind Network是首個基於FHE,爲AI和PoS網絡設計的再質押解決方案。

正如 EigenLayer 作爲以太坊生態的再質押解決方案,Mind 則是 AI 領域的再質押方案。通過再質押和 FHE 共識安全解決方案,保障了去中心化 AI 網絡的代幣經濟安全和數據安全。

從團隊背景來看,Mind的主要成員以AI、安全、密碼學的教授和博士爲主,來自劍橋、谷歌、微軟 和 IBM 等機構。核心成員曾入選全球12位以太坊基金會 Fellow 之一,與以太坊基金會研究團隊共同在密碼學和安全領域開展研究。Mind 世界首創的 FHE+Stealth Address 解決方案——MindSAP (研究論文鏈接,原文燒腦大家自行研讀),解決了V神提出的Stealth Address Open Problem中的問題,在以太坊社區中引起了不小的關注度,多次發表論文及演講。

Mind Network 在2023年入選了幣安孵化器,並完成了由幣安等知名機構參與的250萬美元種子輪融資。同時獲得以太坊基金會 Fellowship Grant,入選 Chainlink Build Program,併成爲 Chainlink 簽約的 Channel Partner。

2024年2月,Mind Network 成爲著名密碼學公司 ZAMA 在 FHE 領域的重點合作伙伴。

近期,Mind Network 進一步加速生態版圖的擴張,爲 io.net、Singularity、 Nimble、Myshell、AIOZ等提供了AI網絡共識安全服務,爲 Chainlink CCIP 提供 FHE Bridge 的解決方案,爲 IPFS、Arweave、Greenfield 等提供了AI數據安全存儲服務。

FHE+AI,直面AI核心痛點

在今年4月香港Web3大會,Vitalik 表示了對 FHE 在 Encrypted Voting 等場景的未來期望。FHE 作爲密碼學的前沿,也是以太坊所追求的密碼學極限方向。

ZAMA 創始人最近發表了一篇關於其 “Master Plan” 的文章。概述了公司創建端到端加密網絡 HTTPZ(“Z” 即 “Zero Trust”,零信任)的願景,並提出要讓 FHE 在區塊鏈和人工智能領域無處不在。

AI 領域重點關注的幾個環節,包括訓練,調優,使用和評估,在去中心化的過程中都面臨同一個難題,如何移除信任假設。比方說:

  • 當 AI 模型在訓練時,需要進行交叉驗證選出最佳訓練結果

  • 當 AI 服務在使用前,需要對已有服務進行排名確定最佳服務

  • AI 模型還需要不斷調優和迭代,需要進行獨立評估

這些環節在中心化場景中都基於對大公司的合規信任假設,由大公司做信任背書不作惡。

但在去中心化的過程中,沒有信用背書,如何驗證所有參與方的協作是否公平有效,是一個難點,這恰好是 FHE 賦能的發力點。

例如

  • 當 AI 模型在訓練時,需要進行交叉驗證的時候,通過不記名投票選出最佳訓練結果,移除對類似於 OpenAI 的假設

  • 當 AI 服務在使用前,需要對已有服務進行排名的時候,通過匿名評分確定每個服務的服務質量,移除對類似於 AI AppStore 的信任假設

  • AI 模型還需要不斷調優和迭代,需要進行獨立評估的時候,通過隨機抽樣檢查完成可信評估,移除對評估機構的信任假設

FHE 的參與還可以讓 AI 實現零信任,彌補了 ZK 還需要鏈下聚合的信任假設。

可以舉的 AI 例子還有很多,也包括這樣的零信任可以讓 AI Agent 和 Multi-Agents 更好的實現智能互聯,實現良性治理。

同時,FHE 獨特的密文計算特性,還能實現兩個其他難題:數據隱私 和 數據所有權:

  • 我們的數據誰能看?=數據隱私

  • AI給我們的數據屬於誰?=數據所有權

FHE 可以實現數據始終在用戶側加密,在用戶外只以密文形式存在,包括存儲+傳輸+計算。

目前爲止,除了 FHE, 數據只在存儲和傳輸中能被加密,但是一旦涉及計算,就需要把密文解密成明文才行,而這恰好讓用戶失去了數據的所有權。現實生活中有很多這樣的例子,你的明文數據一旦被別人 copy 走了,別人就可以在 copy 出很多份,其他人到底有沒有在用你的數據,用戶完全無法得知,只能靠數據使用方的自我聲明和三方監管。FHE 能夠讓用戶的密文數據即使在被 copy 走的情況下,解密的時候和需要看到明文數據的時候必須要需要用戶同意。那用戶就可以隨時感知數據的動態,實現了數據可用可交易但不可看,保護了數據隱私的同時也真正保護了數據所有權。

這樣的特性是 AI + Web3 迫切需要的,既可以讓大家可以公開的方式來stake,又能以加密的方式來做共識,可以防止作惡和浪費。

AI 的 next big thing(下一件大事)

從這裏來看,AI和Web3的結合勢在必得,FHE 之於 AI,就像是【next big thing】之於Apple。

近日,IO.NET 與 Mind Network 宣佈了深度合作,在增強人工智能的安全和效率上共創解決方案。IO.NET 將Mind Network的全同態加密解決方案引入其分佈式計算平臺中,以幫助加強其產品的安全性。

關於合作的詳情可以查看:Mind Network and io.net Partners up for Advanced AI Security and Efficiency

IO.NET 以分佈式計算爲AI和FHE的結合起了一個好頭。

以 IO.NET 爲例,用戶提供算力,AI開發者租用算力。

當一個開發者來到 AI 項目後,提出了一個需求,被系統拆分後,由用戶提供的算力計算。

這時候涉及到幾個問題,租用誰的算力?算出來的結果正確嗎?租用算力時會泄露雙方隱私嗎?

1.租用誰的算力?

正常情況下,選哪個節點,採用的是測試作業,即不定時發佈需求測試哪些節點在線,並準備接受需求。

在此過程中,就可能出現相關節點針對性操縱,獲取優先權,類似 MEV 攻擊。

對此,Mind 通過 FHE 提供了一個公平分發的機制,由於請求和數據都是加密的,節點就無法據此做出有利選擇。

2.算出來的結果正確嗎?

在分佈式計算中,確保計算結果正確需要一定的共識,即投票。

當節點相互知道對方的選擇結果,就可能出現跟投,導致結果不公允,不正確。

FHE 加密計算,節點之間投票結果相互加密,但仍然可以參與最終計算,保證了結果公允。

3.租用算力時會泄露雙方隱私嗎?

FHE 的核心即數據安全,自身在計算時加密,對於要計算的問題也加密,自然就不會涉及隱私泄露。

再從Restaking的角度來看:

IO.NET 本身可以看作一個PoS網絡,節點需要質押 IO 代幣,才能從算力貢獻中獲得 IO 獎勵。

那麼可能出現的問題是:質押的代幣價格波動太大,驗證者和網絡安全就會受到影響。

Mind 對此的解決方案是 Dual Staking(雙重質押)甚至三重質押。

質押支持 BTC/ETH 的流動性質押代幣和藍籌 AI 網絡代幣,分散風險,增加網絡的總體安全性,本質上是 Restaking的共享安全性進階版。

同時 Mind 也支持 Remote Staking,對於 LST/LRT 資產,不需要進行實際的跨鏈,保證資產的安全性。

前幾日,Mind 也剛剛結束了 Glaxe 測試網任務,超過65萬的活躍用戶參與,產生320萬筆測試網交易數據。

根據官方消息透露,Mind 的正式網協議也將在近期推出,可以關注一下。

總結

總得來說,我們發現 Mind 雖然講的是 FHE 和 AI,但關鍵詞其實是“安全”,用密碼學在解決各種核心的安全問題。

Restaking 是代幣經濟安全;Remote Staking 是資產安全;FHE 是數據安全;AI+FHE 是共識安全。

區塊鏈的大廈基於密碼學,或許也將在密碼學中找到未來的答案。

除了 AI 網絡,Mind Network 也在擴大解決方案的適用範圍,在去中心存儲、EigenLayer AVS網絡,Bittensor Subnet,跨鏈橋等多個方向進行合作,展示出 FHE 的巨大潛力。

在 2024 的 Web3,如果說密碼學領域由 ZK 拉開了序幕,那麼 FHE 就將是下半年的主旋律。與此同時,AI 的熱度又居高不下,在 AI+FHE+Restaking 三重敘事加持,以及以太坊基金會和幣安投資的光環下,Mind 能否擔起 FHE 的龍頭,隨着主網的上線,即將揭曉。