机密计算重新定义去中心化
“长久以来,我们已经能够通过端到端加密来保护静态数据和传输中的数据。但是要对这些数据运行代码就需要解密——这就撕开了一个巨大的安全漏洞,意味着个人数据可以被控制代码的第三方随意操纵。机密计算首次通过在CPU内部划出一个黑盒来保护使用中的数据,这个黑盒对数据进行解密、计算和重新加密,其私密程度甚至连本地操作系统都不知道发生了什么。这就是机密计算。”
每一家名副其实的区块链公司都以这样或那样的方式声称自己是去中心化的。虽然去中心化是一个多变的术语,但有一种含义直击其核心:去中心化意味着将处理个人数据的代码的权力交还给个人。
这看似违反直觉,但掌控处理你数据的代码可以说比掌控数据本身更加重要。引用Andreas Antonopoulos的话:
“如果你控制了代码,你就控制了数据被处理的地方。因此,即使数据最初是分散的,也无关紧要;它最终会集中到被处理和操纵的地方。”
在90年代中期互联网的萌芽时期,互联网是一张由自主托管网站组成的网。在Facebook出现之前的“facebook”,是你在家里运行一台服务器,托管一个带有你个人简介的网页。早期的互联网是去中心化的,因为每个人都掌控着运行自己网站的代码。
大多数新兴网络在被某个组织机构凝聚权力之前,都是以去中心化的形式起步的。这对于政治派别和计算机网络都同样适用。在一个网络仍处于去中心化阶段时加入它,往往意味着成为一个被边缘化的人。1995年,比尔·盖茨出席了莱特曼秀,在一番嘲讽之后,大卫说道:“我想总有一天我也会搞一台这玩意儿[电脑]……”当时的互联网仍是去中心化的,因此它的用户是值得被嘲笑的怪人。
早期互联网用户所经历的进入门槛和被嘲笑的境遇,与如今坚持运行区块链全节点的死忠用户颇为相似。2016年初,当我搭建起我的第一台以太坊矿机时,我的朋友们告诉我“别再折腾区块链币了”。以太坊是去中心化的。但在这两种情况下,去中心化都意味着不酷且艰难。
如今的互联网是中心化且易于访问的,所以每个人都在使用它。但执行的中心化是有代价的,那就是你的数据会被操纵:在Instagram上分享一张照片?首先你得分享你的位置信息、面部识别数据和媒体库。播放一首歌曲曾经是一种匿名行为。而现在Spotify仅仅为了播放音乐就要索取你的位置信息。
理论上,以太坊提供了一个喘息之机:兼具早期互联网的去中心化,又拥有现代应用程序的强大功能和便利性。如何做到?你需要去中心化代码的执行。讽刺的是,这种重新去中心化的过程,招致了与最初去中心化互联网所引发的同样的负面反应。难道去中心化只是让人变得不酷的生发水?
也许如此。至少只要去中心化仍然意味着笨拙和缓慢。以太坊和Web 3.0在任何规模上都仍然太慢、太昂贵,无法与Web 2.0竞争。2016年,当总供应量15%的以太币被锁定在一个出现故障的单一智能合约中时,DAO黑客事件让以太坊的实验一度陷入瘫痪。包括DAO在内,以太坊早期的用例主要集中在金融领域:2017年为初创公司融资的ICO,以及如今旨在颠覆华尔街的去中心化金融。以太坊是一场骰子仍在滚动的赌局。我们还不知道最终的结果会是什么。
以太坊面临的主要挑战是,仅仅依靠区块链来大规模去中心化代码的执行。区块链是信任机器,它们为能被添加进来的内容设定了很高的门槛。它们的缓慢是一种特性,而非缺陷。但如果我们将区块链作为管理货币和身份验证凭证等稀缺数字资产的单一真相来源,同时将大规模的、去中心化的代码执行交给其他更具可扩展性的技术,情况会怎样呢?
这样一种技术被称为机密计算。机密计算已经存在了数十年,但在2015年英特尔推出SGX以在数据使用过程中保护其安全时,它获得了一次重大推动。长久以来,我们已经能够通过端到端加密来保护静态数据和传输中的数据。但是要对这些数据运行代码就需要解密——这就撕开了一个巨大的安全漏洞,意味着个人数据可以被控制代码的第三方随意操纵。机密计算首次通过在CPU内部划出一个黑盒来保护使用中的数据,这个黑盒对数据进行解密、计算和重新加密,其私密程度甚至连本地操作系统都不知道发生了什么。这个黑盒被称为可信执行环境(Trusted Execution Environment,简称TEE)。
除了英特尔SGX服务器之外,TEE还适用于更小尺寸的边缘物联网设备,在这些设备上,通常在中心化服务器上运行的关键安全、授权和加密流程,都可以在设备本地直接运行。当一辆自动驾驶汽车必须决定在行人突然出现在车前时是否要猛踩刹车时,这种“边缘端”计算的零延迟方式至关重要。
有趣的是,这种将中心化服务器的工作负载分配给分布式节点/设备网络的理念,正是区块链和边缘计算的共同基础——难怪当两者结合时,它们拥有永远改变计算格局的力量。IoTeX即将发布的Pebble是与Nordic Semiconductor合作打造的,便是这样一款内置TEE的边缘设备,能够为所有生成的数据以及所有执行的边缘计算提供端到端的可验证性。Pebble是追踪器界的瑞士军刀,提供GPS、振动和冲击方向、温度、气体湿度、压力以及环境光读数。
机密计算意味着用户可以确信,在TEE内运行的代码既防篡改又安全,从而无需信任任何中心化的第三方。事实上,甚至可以说,一台启用了TEE的物联网设备就是区块链的代理——两者都是能够对所有输入、处理过程和输出提供可验证性的无偏第三方。当两者结合时,区块链发挥其最擅长的能力,为用户和设备签发可信凭证,以确保数据的来源可追溯性和不可篡改性;而启用TEE的服务器和边缘设备则发挥它们最擅长的能力,以可信的方式大规模地对这些数据执行代码。
IoTeX的技术栈拥抱了这一强大的组合,并重新构想了去中心化对于物联网(IoT)意味着什么。由于机密计算发生在硬件层面,它去中心化设备网络的能力既显而易见,又具有革命性。
关于IoTeX
IoTeX成立于2017年,是一个开源平台,正在构建可信物联网(Internet of Trusted Things)****,这是一个开放的生态系统,在这个系统中,所有的“事物”——人类、机器、企业和DApp——都可以在信任与隐私中相互交互。IoTeX由一支由30多位顶尖研究科学家和工程师组成的全球团队提供支持,将区块链、安全硬件和机密计算相结合,以支持下一代物联网设备、网络和经济体系。IoTeX将通过“一个区块接一个区块地连接物理世界”,赋能未来的去中心化经济。