Na indústria da blockchain, o processamento seguro de dados é fundamental e, à medida que os ativos digitais se integram mais na nossa vida diária, cresce a necessidade de proteger informações sensíveis. O processamento seguro de dados garante que as transações sejam seguras, os dados do utilizador 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.

Estão a ser desenvolvidas soluções como métodos de encriptação avançados, descentralização e medidas de segurança em camadas para lidar com essas questões. Essas soluções visam melhorar a segurança sem comprometer a eficiência e velocidade das transações. A Nillion está a fazer progressos significativos nesta área, tirando partido de tecnologias de ponta como computação multipartidária (MPC), encriptação totalmente homomórfica (FHE) e provas de conhecimento zero (ZKP).

O que é Nillion?

Origem: Site da 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 aplicações 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, baseia-se num livro-razão distribuído onde cada transação é registada num bloco e ligada à anterior, formando uma cadeia. Embora este 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. Esta abordagem permite um processamento de dados mais rápido e eficiente, mantendo elevados padrões de segurança.

Visão e Missão da Nillion

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

Nillion visualiza um futuro onde a privacidade é um facilitador de novos casos de uso em vez de uma restrição, permitindo o manuseio seguro e descentralizado de dados sensíveis em várias indústrias. A missão da Nillion é descentralizar dados de alto valor em novos casos de uso e indústrias da web3. Ao fornecer uma rede de computação segura, a Nillion capacita os desenvolvedores a construir aplicações que se concentram na privacidade e na soberania dos dados.

Principais recursos e benefícios do Nillion

• Segurança Reforçada: A Nillion utiliza técnicas criptográficas avançadas como MPC, FHE e ZKP para garantir que os dados sejam processados de forma segura.
• Eficiência: Ao evitar a estrutura tradicional de blockchain, a Nillion pode processar dados de forma mais rápida e eficiente.
• Escalabilidade: A arquitetura da Nillion permite escalonar efetivamente, lidando com quantidades crescentes de dados sem comprometer o desempenho.
• Privacidade: Nillion garante que os dados do utilizador permaneçam confidenciais e protegidos contra acessos não autorizados.
• Flexibilidade: A rede suporta várias aplicações, desde IA personalizada até negociação descentralizada e gestão 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 e alteração não autorizados.

Cofre de Recursos Seguro

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

Interface de Coordenação

A Interface de Coordenação gere a interação entre diferentes componentes da rede Nillion. Garante que os dados fluem de forma suave e segura entre os nós, coordenando tarefas e processos para manter a integridade e eficiência da rede. Esta interface é vital na sincronização das operações e na gestão da comunicação dentro do sistema descentralizado.

Base de Dados Pública de Partículas

A Base de Dados Pública de Partículas é um sistema de armazenamento descentralizado com dados não sensíveis acessíveis a todos os participantes da rede. Permite o compartilhamento e a recuperação eficiente de informações, apoiando a transparência e a colaboração dentro do ecossistema Nillion. Esta base de dados foi projetada 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 aplicações na rede Nillion. Inclui uma ampla variedade de ferramentas e recursos, desde funções criptográficas até algoritmos de processamento de dados, permitindo aos desenvolvedores criar aplicações seguras e eficientes de forma rápida e fácil.

Serviço de Autenticação e Controlo 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 usuários, permissões e níveis de acesso, fornecendo uma estrutura robusta para garantir a segurança da rede contra acessos não autorizados. Esse serviço é essencial para manter a privacidade e segurança dos dados dentro do ecossistema Nillion.

Tecnologias Únicas da Nillion

Multi-Party Computation (MPC)

Multi-Party Computation (MPC) é um protocolo criptográfico que permite que múltiplas partes calculem em conjunto uma função sobre suas entradas, mantendo essas entradas privadas. Na Nillion, o MPC garante que os dados possam ser processados de forma segura sem revelar informações sensíveis aos nós participantes. Esta tecnologia é crucial para manter a privacidade e segurança em aplicações descentralizadas.

Fully Homomorphic Encryption (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 a FHE para garantir que a privacidade dos dados seja mantida mesmo durante cálculos complexos, tornando-a ideal para aplicações que exigem níveis elevados de confidencialidade.

Provas de Conhecimento Zero (ZKP)

Provas de conhecimento zero (ZKP) permitem que uma parte prove a outra que uma afirmação 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 melhora a confiança e a segurança na rede, permitindo verificação sem comprometer a privacidade.

Nada Language

Nada é uma linguagem específica de domínio (DSL) usada dentro da Rede Nillion para definir programas MPC. Ela facilita cálculos seguros e que preservam a privacidade em entradas secretas de várias partes.

Como Nillion Funciona

Arquitetura da Rede Nillion

A arquitetura de rede da Nillion é projetada para garantir o processamento de dados seguro e eficiente. 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. Garante que as tarefas sejam distribuídas de forma eficiente e que os dados fluam suavemente 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 Informação Teórica

Nillion emprega Segurança da Teoria da Informação para proteger dados. Esta abordagem garante que a segurança dos dados não depende de pressupostos computacionais, mas sim das propriedades inerentes dos dados em si. Fornece um nível mais elevado de segurança, tornando teoricamente impossível para partes não autorizadas aceder aos dados, independentemente do seu poder computacional.

Papel dos nós e o Kit de Implementação de Nós (NDK)

Os nós 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 Node Deployment Kit (NDK) é um conjunto de ferramentas e protocolos que permitem aos utilizadores implementar e gerir nós na rede Nillion. Simplifica o processo de configuração de nós, garantindo que estejam configurados corretamente e de forma segura. O NDK também fornece suporte contínuo para a manutenção de 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 padrão de MPC. 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 do cálculo.

Fase 2: Computação Não-Interativa em Fatores Mascarrados

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

• Estágio de entrada: As ações geradas durante o pré-processamento são distribuídas às partes. Cada parte combina suas entradas com ações para criar fatores mascarados, que são então transmitidos à 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 sobre os 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.

Rede Nillion

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

Arquitetura de Rede Dupla

A Rede Nillion é composta por duas redes paralelas e interdependentes:

1.Camada de Coordenação (NilChain)
Esta camada atua como um gestor, coordenando várias atividades em toda a rede. 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 geridas. A Camada de Coordenação aproveita as blockchains para tarefas como pagamentos e governança, utilizando o Cosmos SDK para um framework robusto.

2. Camada de Orquestração (Petnet)
É nesta camada que a magia da "Computação Cega" acontece. Ele usa tecnologias de aprimoramento de privacidade (PETs), como computação multipartidária (MPC), criptografia totalmente homomórfica (FHE) e provas de conhecimento zero (ZKP) para realizar cálculos em dados criptografados sem revelar os próprios dados. Isso permite o processamento seguro de dados, mantendo a privacidade. Ao contrário das redes tradicionais, a Camada de Orquestração não depende de um estado global compartilhado ou consenso sobre a ordem. Em vez disso, ele se concentra em descentralizar a confiança entre nós, permitindo cálculos seguros sobre dados privados.

Testnet ao vivo

A rede de teste da Nillion Network consiste em duas instâncias de teste interdependentes:

• NilChain Testnet: Esta testnet está ativa e permite que os usuários criem uma carteira, usem o faucet da testnet e enviem tokens de teste NIL.
• Petnet Testnet: Também ativo, permite aos desenvolvedores conectar suas aplicações cegas à rede de teste da Petnet, tornando-as acessíveis à comunidade.

Local Devnet

Para os desenvolvedores que preferem trabalhar localmente, o SDK Nillion permite a conexão a uma instância local da nillion-devnet. Esta devnet local pode ser iniciada usando o Nillion-Devnetferramenta que permite a interação com uma rede local enquanto mantém o processo em execução. Os desenvolvedores podem posteriormente conectar essas aplicações à testnet Petnet quando estiverem prontas.

Nillion Clients

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 de nó, armazenar e recuperar segredos e gerenciar permissões.

Cliente JavaScript

O Cliente JavaScript foi 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 Linha de Comando

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

Ferramentas e SDK do Nillion

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

Componentes Principais

1.Nilup: Um instalador de ferramentas e gestor de versões para o Nillion SDK. Permite-lhe instalar e gerir 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 Rede Nillion. Pode gerar chaves de usuário e de 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 dentro do seu computador.
4.Node-Key2PeerID: Um utilitário para criar um ID de mesmo nível a partir da sua chave de nó.
5. Nada: Uma ferramenta para gerir projetos Nada, 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 treino seguro e a inferência de modelos de IA, permitindo aplicações de IA personalizadas que protegem a privacidade do utilizador. Isto é particularmente útil na área da saúde, onde os dados dos pacientes podem ser analisados de forma segura para tratamentos personalizados.

Negociação Descentralizada

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

Gestão 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 Abastecimento

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

Mensagens Seguras Quânticas

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

Análise de cuidados de saúde

A Nillion permite a análise segura de dados de cuidados de saúde, protegendo a privacidade do paciente e permitindo que os investigadores 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;

Utilidade do Token

• Protegendo a camada de coordenação: os tokens NIL de staking acumulam poder de voto, que é usado para proteger a rede e decidir o conjunto ativo de validadores por meio de um mecanismo de prova de participação delegada.
• Gerenciando 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 se unem a clusters para facilitar a computação cega. Eles são recompensados em tokens NIL por fornecer armazenamento e recursos seguros para a rede.
• Governança da Rede: Os detentores de NIL podem apostar suas fichas para votar em propostas on-chain dentro da Camada de Coordenação ou delegar seu poder de voto a outros.

Jornada de Angariação de Fundos Nillion

A Nillion arrecadou mais de $20 milhões em financiamento inicial para construir sua rede descentralizada não baseada em blockchain. A Distributed Global liderou a rodada de financiamento, que incluiu investidores notáveis como a 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 na criação de 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. Esta 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 Computação Multi-Partes (MPC), Criptografia completamente homomórfica (FHE) e Provas de conhecimento zero (ZKP), estabelece um novo padrão de privacidade e segurança. Ao abordar as limitações da tecnologia tradicional de blockchain, a Nillion oferece soluções escaláveis, eficientes e seguras aplicáveis em várias indústrias, incluindo IA personalizada, negociação descentralizada, gestão de identidade e análise de saúde.