Na indústria blockchain, o processamento seguro de dados é primordial e, à medida que os ativos digitais se tornam mais integrados em nossas vidas diárias, a necessidade de proteger informações sensíveis aumenta. O processamento seguro de dados garante que as transações sejam seguras, os dados do usuário sejam protegidos e a integridade da blockchain seja mantida. No entanto, o espaço cripto enfrenta desafios significativos na manutenção do processamento seguro de dados, como violações de dados, problemas de escalabilidade e a complexidade da implementação de técnicas criptográficas avançadas.

Soluções como métodos avançados de criptografia, descentralização e medidas de segurança em camadas estão sendo desenvolvidas para enfrentar esses problemas. Essas soluções visam aprimorar a segurança sem comprometer a eficiência e a velocidade das transações. A Nillion está fazendo avanços significativos nessa área, aproveitando tecnologias de ponta, como computação multipartidária (MPC), criptografia totalmente homomórfica (FHE) e provas de conhecimento zero (ZKP).

O que é Nillion?

Fonte: site Nillion

Nillion é uma rede descentralizada projetada para aprimorar o processamento seguro de dados e a privacidade. Ao contrário da tecnologia de blockchain tradicional, que depende de uma cadeia de blocos para registrar transações, o Nillion usa técnicas criptográficas avançadas para garantir a integridade e a confidencialidade dos dados. Isso o torna uma ferramenta poderosa para aplicativos que exigem altos níveis de segurança e privacidade.

Comparação com a Tecnologia Tradicional de Blockchain

A tecnologia blockchain tradicional, como o Bitcoin e o Ethereum, depende de um livro-razão distribuído onde cada transação é registrada em um bloco e vinculada à anterior, formando uma cadeia. Embora esse método forneça transparência e segurança, pode ser ineficiente e lento, especialmente à medida que a rede cresce. Nillion, por outro lado, emprega computação multipartidária (MPC) e outros métodos criptográficos avançados para processar dados de forma segura sem a necessidade de um blockchain tradicional. Essa abordagem permite processamento de dados mais rápido e eficiente, mantendo altos padrões de segurança.

Visão e Missão da Nillion

A Nillion tem como objetivo se tornar a camada base da internet para todos os dados privados, aproveitando a Computação Cega. Isso envolve o uso de Tecnologias de Aumento de Privacidade (PETs) avançadas, como Computação Multi-Partes (MPC), Criptografia Totalmente Homomórfica (FHE) e Provas de Conhecimento Zero (ZKP) para garantir a privacidade e segurança dos dados.

A Nillion imagina um futuro em que a privacidade seja um facilitador de novos casos de uso, em vez de uma restrição, permitindo o manuseio seguro e descentralizado de dados sensíveis em diversas indústrias. A missão da Nillion é descentralizar dados de alto valor em novos casos de uso e indústrias web3. Ao fornecer uma rede de computação segura, a Nillion capacita desenvolvedores a criar aplicativos que se concentrem em privacidade e soberania de dados.

Principais Características e Benefícios da Nillion

• Segurança aprimorada: O Nillion usa técnicas criptográficas avançadas como MPC, FHE e ZKP para garantir que os dados sejam processados com segurança.
• Eficiência: Ao evitar a estrutura tradicional de blockchain, Nillion pode processar dados de forma mais rápida e eficiente.
• Escalabilidade: A arquitetura da Nillion permite escalonar de forma eficaz, lidando com quantidades crescentes de dados sem comprometer o desempenho.
• Privacidade: O Nillion garante que os dados do usuário permaneçam confidenciais e protegidos contra acesso não autorizado.
• Flexibilidade: A rede suporta várias aplicações, desde IA personalizada até negociação descentralizada e gerenciamento de identidade.

Componentes-chave do Nillion

Pré-processador criptográfico

O Pré-processador Criptográfico é um componente crucial da arquitetura da Nillion. Ele lida com a criptografia e descriptografia inicial dos dados, garantindo que todas as informações processadas dentro da rede permaneçam seguras. Ao utilizar algoritmos criptográficos avançados, o pré-processador garante que os dados estejam protegidos contra acesso não autorizado e adulteração.

Cofre de Recursos Seguros

O Vault de Recursos Seguros atua como uma solução de armazenamento segura dentro da rede Nillion. Ele armazena dados sensíveis e chaves criptográficas, garantindo que eles sejam acessíveis apenas a entidades autorizadas. Este cofre é projetado para fornecer altos níveis de segurança e redundância, protegendo os dados contra perdas ou violações.

Interface de Coordenação

A Interface de Coordenação gerencia a interação entre diferentes componentes da rede Nillion. Ela garante que os dados fluam de forma suave e segura entre os nós, coordenando tarefas e processos para manter a integridade e eficiência da rede. Essa interface é vital para sincronizar operações e gerenciar a comunicação dentro do sistema descentralizado.

Banco de Dados Público de Partículas

O Banco de Dados de Partículas Públicas é um sistema de armazenamento descentralizado com dados não sensíveis acessíveis a todos os participantes da rede. Ele permite o compartilhamento e recuperação eficiente de informações, apoiando a transparência e colaboração dentro do ecossistema Nillion. Este banco de dados é projetado para lidar com grandes volumes de dados, mantendo alto desempenho e confiabilidade.

Biblioteca de Programas

A Biblioteca de Programas é um repositório de funções e protocolos pré-construídos que os desenvolvedores podem usar para construir aplicativos na rede Nillion. Inclui uma ampla gama de ferramentas e recursos, desde funções criptográficas até algoritmos de processamento de dados, permitindo que os desenvolvedores criem aplicativos seguros e eficientes de forma rápida e fácil.

Serviço de Autenticação e Controle de Acesso

O Serviço de Autenticação e Controle de Acesso garante que apenas usuários e entidades autorizados possam acessar a rede Nillion e seus recursos. Ele gerencia identidades de usuário, permissões e níveis de acesso, fornecendo uma estrutura robusta para proteger a rede contra acessos não autorizados. Este serviço é essencial para manter a privacidade e segurança dos dados dentro do ecossistema Nillion.

Tecnologias Únicas da Nillion

Computação de Múltiplas Partes (MPC)

Multi-Party Computation (MPC) é um protocolo criptográfico que permite que várias partes calculem em conjunto uma função sobre suas entradas enquanto mantêm essas entradas privadas. No Nillion, o MPC garante que os dados possam ser processados de forma segura sem revelar nenhuma informação sensível para os nós participantes. Essa tecnologia é crucial para manter a privacidade e segurança em aplicações descentralizadas.

Criptografia Totalmente Homomórfica (FHE)

A criptografia totalmente homomórfica (FHE) permite que os cálculos sejam realizados em dados criptografados sem a necessidade de descriptografá-los primeiro. Isso significa que os dados podem permanecer criptografados durante todo o ciclo de processamento, aumentando significativamente a segurança. A Nillion aproveita o FHE para garantir que a privacidade dos dados seja mantida mesmo durante cálculos complexos, tornando-a ideal para aplicativos que exigem níveis elevados de confidencialidade.

Provas de Conhecimento Zero (PCZ)

Provas de conhecimento zero (ZKP) permitem que uma parte prove a outra que uma declaração é verdadeira sem revelar informações adicionais. No contexto da Nillion, ZKP é usado para verificar transações e cálculos sem expor os dados subjacentes. Essa tecnologia aprimora a confiança e a segurança dentro da rede, permitindo a verificação sem comprometer a privacidade.

Nada Language

Nada é uma linguagem específica de domínio (DSL) usada na Nillion Network para definir programas MPC. Ele facilita cálculos seguros e preservação de privacidade em entradas secretas de várias partes.

Como Nillion Funciona

Arquitetura de Rede Nillion

A arquitetura de rede da Nillion é projetada para garantir o processamento seguro e eficiente de dados. É composta por três camadas principais:

• Camada de Processamento: Esta camada lida com as tarefas de computação. Utiliza técnicas criptográficas avançadas para processar dados de forma segura, garantindo que as informações sensíveis permaneçam protegidas durante todo o processo de computação.
• Camada de Coordenação: A Camada de Coordenação gerencia a interação entre diferentes nós na rede. Ele garante que as tarefas sejam distribuídas de forma eficiente e que os dados fluam sem problemas entre os nós, mantendo a integridade e o desempenho da rede.
• Camada de Conectividade: Esta camada é responsável pela infraestrutura de comunicação da rede. Ela conecta os nós e facilita a troca de dados, garantindo que a rede permaneça robusta e responsiva.

Segurança da Teoria da Informação

A Nillion emprega segurança da teoria da informação para proteger dados. Essa abordagem garante que a segurança dos dados não depende de suposições computacionais, mas das propriedades inerentes aos próprios dados. Isso oferece um nível mais elevado de segurança, tornando teoricamente impossível para partes não autorizadas acessar os dados, independentemente de seu poder computacional.

Papel dos Nós e o Kit de Implantação de Nós (NDK)

Nodes são a espinha dorsal da rede Nillion. Eles realizam cálculos, armazenam dados e facilitam a comunicação dentro da rede. Cada nó opera de forma independente, mas colabora com outros para manter a funcionalidade e segurança geral da rede.

O Kit de Implementação de Nós (NDK) é um conjunto de ferramentas e protocolos que permitem aos usuários implantar e gerenciar nós na rede Nillion. Ele simplifica o processo de configuração de nós, garantindo que estejam configurados corretamente e com segurança. O NDK também oferece suporte contínuo para a manutenção dos nós, ajudando a manter a rede estável e eficiente.

Protocolo MPC da Nillion

Fase 1: Pré-processamento para criar ações

Na primeira fase, o protocolo MPC da Nillion prepara a rede para lidar com dados de alto valor de forma segura. Isso envolve a geração e distribuição de partes (máscaras) para cada fator e termo na expressão da soma do produto usando técnicas MPC padrão. A fase de pré-processamento é independente dos valores de entrada e depende apenas do número de entradas, garantindo que o número apropriado de partes seja criado antes da computação.

Fase 2: Computação não interativa em fatores mascarados

A segunda fase envolve o cálculo real das entradas privadas, divididas em três etapas:

• Estágio de entrada: As ações geradas durante o pré-processamento são distribuídas para as partes. Cada parte combina suas entradas com ações para criar fatores mascarados, que são então transmitidos para a rede, mantendo a segurança teórica da informação (ITS).
• Estágio de Avaliação: As partes realizam cálculos locais sobre os fatores mascarados, utilizando suas propriedades computacionalmente homomórficas para realizar operações como adição e multiplicação diretamente nos dados mascarados.
• Estágio de Saída: As partes revelam os resultados de seus cálculos locais. Esses resultados são agregados para derivar e produzir o resultado final da computação multipartidária.

Nillion Network

A Nillion Network é uma rede de computação segura projetada para descentralizar a confiança para dados de alto valor, semelhante à forma como as blockchains descentralizaram transações. Utiliza tecnologias de aprimoramento de privacidade (PETs) como computação segura de múltiplas partes (MPC) para realizar cálculos cegos sobre dados privados sem revelá-los à rede ou outros usuários.

Arquitetura de Rede Dupla

A Rede Nillion consiste em duas redes paralelas e interdependentes:

1. Camada de Coordenação (NilChain)
Esta camada age como um gerente, coordenando várias atividades em toda a rede. Ele lida com pagamentos, governança e gestão de recursos. Utiliza a tecnologia blockchain para manter um estado global compartilhado, garantindo que todas as transações e operações sejam devidamente registradas e gerenciadas. A Camada de Coordenação aproveita as blockchains para tarefas como pagamentos e governança, usando o Cosmos SDK como um framework robusto.

2. Camada de Orquestração (Petnet)
Esta camada é onde a mágica da "Computação Cega" acontece. Ele utiliza Tecnologias de Aprimoramento de Privacidade (PETs) como Computação Multi-Partes (MPC), Criptografia Totalmente Homomórfica (FHE) e Provas de Conhecimento Zero (ZKP) para realizar cálculos em dados criptografados sem revelar os dados em si. Isso permite o processamento seguro de dados sem abrir mão da privacidade. Ao contrário das redes tradicionais, a Camada de Orquestração não depende de um estado compartilhado global ou consenso sobre a ordem. Em vez disso, ela se concentra na descentralização da confiança entre os nós, permitindo cálculos seguros sobre dados privados.

Testnet ao vivo

A rede de testes Nillion Network consiste em duas instâncias de testes interdependentes:

• NilChain Testnet: Esta testnet está ativa e permite aos usuários criar uma carteira, usar a torneira da testnet e enviar tokens de teste NIL.
• Petnet Testnet: Também ao vivo, permite aos construtores conectar suas aplicações cegas à Petnet testnet, tornando-as acessíveis à comunidade.

Local Devnet

Para os desenvolvedores que preferem trabalhar localmente, o SDK Nillion permite a conexão com uma instância local do nillion-devnet. Este devnet local pode ser iniciado usando o nillion-devnetferramenta que permite interagir com uma rede local enquanto mantém o processo em execução. Os desenvolvedores podem posteriormente conectar essas aplicações ao teste Petnet quando estiverem prontos.

Clientes Nillion

O cliente Nillion fornece APIs para interagir com a Rede Nillion, permitindo que os desenvolvedores gerenciem programas, segredos e permissões. Existem três tipos de clientes disponíveis:

Cliente Python

O Cliente Python permite que os desenvolvedores interajam com a Rede Nillion usando scripts Python. Ele fornece funcionalidades para gerar chaves de usuário e nó, armazenar e recuperar segredos e gerenciar permissões.

Cliente JavaScript

O Cliente JavaScript é projetado para uso em navegadores Chromium como Chrome, Brave e Edge. Ele oferece recursos semelhantes ao Cliente Python, mas é adaptado para ambientes de navegador.

Cliente de CLI

O cliente CLI, conhecido como o nillionA ferramenta é uma interface de linha de comando para interagir com a Rede Nillion. Ele fornece uma variedade de comandos para gerenciar chaves, segredos e programas.

Nillion SDK e Ferramentas

O SDK Nillion fornece aos desenvolvedores um conjunto abrangente de ferramentas para interagir com a Rede Nillion, facilitando a criação, gerenciamento e execução de programas de computação segura.

Componentes Chave

1.Nilup: Um instalador de ferramentas e gerenciador de versões para o Nillion SDK. Ele permite que você instale e gerencie diferentes versões das ferramentas do SDK.
Comando de instalação: "curl https://nilup.nilogy.xyz/install.sh | bash”

2.Nillion: Um cliente baseado em CLI para interagir com a Nillion Network. Ele pode gerar chaves de usuário e nó, armazenar e recuperar segredos e gerenciar programas.
Exemplo de Comando: "nillion user-key-gen user.key"

3.Nillion-Devnet: Uma ferramenta para criar e interagir com uma rede de teste local Nillion, isolada em seu computador.
4.Node-Key2PeerID: Um utilitário para criar um ID de mesmo nível a partir da chave do nó.
5. Nada: Uma ferramenta para gerenciar projetos do gate, incluindo a criação, compilação, execução e teste de programas.
6.Nada-Run: Executa programas contra uma versão simplificada de uma Nillion devnet.
7.Pynadac: Compila programas Nada, tomando um programa de entrada definido em Nada e produzindo uma versão compilada pronta para execução ou armazenamento na Rede Nillion.

Casos de Uso da Nillion

IA personalizada

Nillion permite o treinamento seguro e inferência de modelos de IA, possibilitando aplicações de IA personalizadas que protegem a privacidade do usuário. Isso é particularmente útil na área da saúde, onde os dados do paciente podem ser analisados com segurança para tratamentos personalizados.

Negociação descentralizada

Nillion suporta plataformas de negociação descentralizadas seguras, garantindo que as estratégias de negociação e os detalhes da transação permaneçam privados. Isso reduz o risco de atividades maliciosas como front-running, tornando a negociação mais segura e confiável.

Gerenciamento de Identidade

O processamento seguro de dados da Nillion é ideal para soluções de gestão de identidade. Pode verificar identidades sem expor informações sensíveis, útil para verificação de identidade digital e sistemas de login seguros.

IoT, agricultura e cadeias de suprimentos

Nillion pode processar de forma segura dados de dispositivos IoT, sensores agrícolas e sistemas de cadeia de suprimentos. Isso garante a confidencialidade e integridade dos dados, melhorando a tomada de decisões e a eficiência operacional.

Mensagem Segura Quântica

Nillion fornece uma plataforma para mensagens seguras quânticas, protegendo as comunicações contra ameaças de computação quântica. Isso é crucial para indústrias que exigem alta confidencialidade, como finanças e saúde.

Análise de Saúde

A Nillion permite a análise segura de dados de saúde, protegendo a privacidade do paciente e permitindo que os pesquisadores obtenham insights. Isso pode levar a avanços na pesquisa médica e melhores resultados para os pacientes.

Nillion Tokenomics

$NIL, o token de utilidade da Nillion Network, tem um fornecimento total de 1 bilhão e é distribuído assim;

Token Utility

• Assegurando a Camada de Coordenação: O acúmulo de tokens NIL gera poder de voto, que é usado para garantir a rede e decidir o conjunto ativo de validadores por meio de um mecanismo de Prova de Participação Delegada.
• Gerenciamento de Recursos de Rede: Os usuários pagam tokens NIL para usar a Camada de Coordenação ou fazer solicitações de computação cegas, facilitando o gerenciamento eficiente de recursos.
• Economia dos Clusters Petnet: Provedores de infraestrutura juntam-se a clusters para facilitar a computação cega. Eles são recompensados com tokens NIL por fornecer armazenamento seguro e recursos à rede.
• Governança de Rede: Os detentores de tokens NIL podem apostar seus tokens para votar em propostas on-chain dentro da Camada de Coordenação ou delegar seu poder de voto a outros.

Jornada de Captação de Recursos da Nillion

Nillion levantou mais de $20 milhões em financiamento inicial para construir sua rede descentralizada não-blockchain. Distributed Global liderou a rodada de financiamento, que incluiu investidores notáveis como Big Brain Holdings, Chapter One, HashKey, e mais de 150 outros. Este grupo diversificado de investidores foi escolhido para evitar a propriedade concentrada e trazer parceiros estratégicos que possam ajudar a impulsionar o crescimento do projeto.

A jornada de desenvolvimento da Nillion começou com sua fundação, em novembro de 2021. A equipe liderada por Alex Page e Andrew Masanto tem se concentrado em criar uma rede descentralizada segura e eficiente. O projeto é baseado em uma inovação matemática chamada Nil Message Compute (NMC), desenvolvida pelo cientista-chefe da Nillion, Miguel de Vega. Essa inovação permite o processamento de dados seguro e eficiente sem depender da tecnologia blockchain tradicional.

Conclusão

A abordagem inovadora da Nillion para o processamento seguro de dados, aproveitando técnicas criptográficas avançadas como Multi-Party Computation (MPC), Fully Homomorphic Encryption (FHE) e Zero-Knowledge Proofs (ZKP), define um novo padrão de privacidade e segurança. Ao abordar as limitações da tecnologia blockchain tradicional, a Nillion oferece soluções escaláveis, eficientes e seguras aplicáveis em vários setores, incluindo IA personalizada, negociação descentralizada, gerenciamento de identidade e análise de saúde.