Tính toán đa bên (MPC) là gì và nó hoạt động như thế nào trên blockchain?

Tính toán đa bên (Multi-party computation – MPC) sử dụng chia sẻ bí mật cộng để chia nhỏ và phân phối thông tin riêng tư giữa các bên độc lập mà không tiết lộ thông tin bí mật. Trong ngành công nghiệp blockchain, ngày càng nhiều người tham gia thị trường đang tìm kiếm các giải pháp có tính bảo mật để bảo vệ tài sản kỹ thuật số của họ mà không làm ảnh hưởng đến sự tiện lợi khi truy cập.

Tính toán đa bên cung cấp giải pháp này bằng cách sử dụng các kỹ thuật mã hóa. Hãy cùng tìm hiểu cách thức hoạt động của tính toán đa bên và các ứng dụng của nó trên blockchain.

Tính toán đa bên là gì?

Tính toán đa bên (Multi-party computation – MPC), hay tính toán đa bên an toàn (Secure multi-party computation – SMPC), là một giao thức mã hóa cho phép nhiều bên cùng đánh giá một phép tính mà vẫn bảo vệ sự riêng tư của thông tin và dữ liệu bí mật mà họ muốn giữ kín.

Vì mạng blockchain liên quan đến việc phân phối dữ liệu qua nhiều mạng lưới, MPC là một mảnh ghép quan trọng trong việc giải quyết thách thức về bảo mật dữ liệu.

Trước những năm 1980, các phương pháp mã hóa chỉ liên quan đến việc che giấu thông tin. Sự xuất hiện của tính toán đa bên trong những năm 80 cho phép che giấu một phần thông tin trong khi thực hiện các tính toán sử dụng dữ liệu từ nhiều nguồn khác nhau. Ngày nay, tính toán đa bên có nhiều ứng dụng trong việc lưu trữ và chuyển giao tài sản kỹ thuật số an toàn.

Tính toán đa bên hoạt động như thế nào?

Giao thức tính toán đa bên an toàn sử dụng chia sẻ bí mật cộng để chia nhỏ và phân phối thông tin riêng tư giữa các bên độc lập. Không có tương tác trực tiếp giữa các nguồn thông tin và người nhận.

Lấy ví dụ về vấn đề mức lương trung bình, trong đó một bên muốn tìm mức lương trung bình dựa trên mức lương của ba nhân viên. Nếu một người kiếm được $40,000, giao thức có thể chia nhỏ số tiền này thành ba phần: $68,000, $32,000, và -$60,000, tổng cộng lại là $40,000.

Giao thức SMPC sau đó ngẫu nhiên phân chia ba phần này cho ba bên. Quá trình tương tự áp dụng cho hai người còn lại, dẫn đến tổng cộng chín mảnh dữ liệu không có ý nghĩa riêng lẻ. Tính toán mức lương trung bình giờ đây có thể thực hiện mà không biết được mức lương của từng người.

Ứng dụng của tính toán đa bên an toàn

SMPC bổ sung các giao thức blockchain hiện có bằng cách tăng cường bảo mật và tính riêng tư thông qua các tính năng bổ sung. Những tính năng này mang lại cơ hội cho nhiều ứng dụng blockchain khác nhau.

Loại bỏ điểm thất bại đơn lẻ

Giao thức bảo vệ các khóa mã hóa khỏi việc sử dụng sai mục đích và truy cập của kẻ xấu. SMPC cho phép lưu trữ các khóa mã hóa trong phần mềm, cung cấp các lựa chọn thay thế cho các giải pháp phần cứng hiện tại, vốn có những thách thức riêng. Dưới giao thức tính toán đa bên, nhiều thực thể có thể áp dụng các chính sách sử dụng đồng nhất, cho phép các biện pháp bảo mật nhất quán.

Tính riêng tư

Tính ẩn danh của ngành công nghiệp web3 có thể dẫn đến các vấn đề về lòng tin. Với SMPC, các bên khác nhau có thể hợp tác và chia sẻ thông tin mà không cần tiết lộ danh tính. Các quy tắc của một giao thức cụ thể có thể yêu cầu thông tin riêng tư để thúc đẩy lòng tin. Các bên có thể dễ dàng cung cấp thông tin mà không lo ngại về việc bên khác tiếp cận.

Bảo mật

Sử dụng SMPC đảm bảo rằng ngay cả khi kẻ xấu thu thập thông tin, họ không thể ghép các mảnh lại với nhau để truy cập thông tin riêng tư. Với tính phi tập trung của công nghệ blockchain, các giao thức SMPC cho phép mỗi thực thể bảo vệ dữ liệu của mình thay vì lưu trữ dữ liệu ở một vị trí trung tâm.

Tuân thủ quy định

Với nhiều ứng dụng dApp đối mặt với các rào cản quy định khác nhau, SMPC cung cấp giải pháp để tuân thủ các quy định về bảo mật dữ liệu như GDPR.

Loại bỏ bên thứ ba

Các bên thường thông qua bên thứ ba để đảm bảo dữ liệu của họ an toàn và mọi người liên quan thực hiện phần của mình. Tuy nhiên, với chi phí và sự chậm trễ đi kèm khi có bên trung gian, SMPC loại bỏ nhu cầu này.

Hạn chế của tính toán đa bên an toàn

Có một số nhược điểm của các giao thức SMPC.

Chi phí giao tiếp

Để chia sẻ bí mật hoạt động, mạng lưới của tất cả các bên phải tồn tại, và việc chuyển giao thông tin có thể dẫn đến chi phí giao tiếp cao. Không giống như các hệ thống tập trung, nơi một trung tâm tập trung nhận và lưu trữ dữ liệu, SMPC liên quan đến việc gửi các mảnh thông tin đến từng bên trong mạng lưới.

Tốc độ tính toán

Tăng cường bảo mật và tính riêng tư của thông tin trên SMPC đòi hỏi việc tạo ra các số ngẫu nhiên. Khi số lượng các bên và kích thước dữ liệu tăng lên, quá trình tính toán trở nên chậm, dẫn đến sự chậm trễ trong kết quả đầu ra.

Kết luận

Công nghệ MPC phù hợp với mong đợi về bảo mật và tính riêng tư của ngành công nghiệp web3. Các tổ chức như ZenGo, Coinbase và Fireblocks đã giới thiệu các ví sử dụng công nghệ MPC. Công nghệ này giảm sự phụ thuộc vào các khóa mã hóa để truy cập thông tin.

Công nghệ này có tiềm năng cải thiện bảo mật dữ liệu với nhiều trường hợp sử dụng. Tuy nhiên, các yếu tố như tốc độ tính toán là một thách thức để sử dụng công nghệ trong các trường hợp mà tốc độ và chi phí là ưu tiên. Điều này đặt ra vấn đề về mở rộng; thời gian sẽ trả lời công nghệ này phát triển như thế nào để giải quyết thách thức đó.

Tham gia Telegram của Tạp Chí Bitcoin: https://t.me/tapchibitcoinvn

Theo dõi Twitter: https://twitter.com/tapchibtc_io

Theo dõi Tiktok: https://www.tiktok.com/@tapchibitcoin

Thạch Sanh

Theo Unchained Crypto