Tradotto dal Inglese al Italiano - www.onlinedoctranslator.com Libro bianco versione 1.06 18 marzo 2021 Partisia Blockchain Una blockchain pubblica WEB 3.0 costruita con MPC per la finalizzazione di fiducia, trasparenza, privacy e velocità della luce Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ Sommario 1. Introduzione 2. Presentazione di Partisia Blockchain 2.1. Calcoli ZK e Blockchain 2.1.1. Protocolli di calcolo ZK 2.1.2. Modelli di fiducia e nodi di calcolo ZK 2.1.3. La blockchain complementare 2.2. I problemi da risolvere con Partisia Blockchain 2.3. La soluzione Partisia Blockchain 2.4. Organizzazione, nodi e token 2.4.1. Licenza per gestire un nodo di calcolo 2.4.2. Organizzazione degli operatori del nodo 2.4.3. Porta la tua moneta (BYOC) e il token MPC 2.4.4. Prezzi e schemi di pagamento 2.4.5. Schemi di staking e punteggio di fiducia 2.4.6. Distribuzione dei token 3. Calcolo ZK e Partisia Blockchain 3.1. La blockchain 3.1.1. Il livello di rete 3.1.2. Il livello di consenso e finalizzazione 3.1.3. All'avanguardia 3.1.4. Sharding 3.2. Calcolo ZK 3.2.1. MPC ingenuo 3.2.2. Sicurezza basata su soglia 3.2.3. Offload asincrono 3.2.4. Introducendo il calcolo ZK nella blockchain 3.2.5. Sistema operativo ZK 3.2.6. Sicurezza dimostrabile 3.3. Operabilità inter-catena, oracolo e pagamenti 3.3.1. Progettato per il calcolo ZK inter-catena 3.3.2. Oracolo che salvaguarda la privacy 4. Squadra e tabella di marcia 4.1. Squadra 4.1.1. Le compagnie 4.1.2. La gente 4.2. Progetti blockchain esistenti 4.3. Tabella di marcia 5. Terminologia 6. Riferimenti Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 1 2 5 5 6 9 10 11 13 15 18 20 21 25 30 33 34 34 35 36 37 37 38 38 39 40 41 41 42 43 43 45 46 47 48 48 50 51 56 58 1. Introduzione La mancanza di riservatezza e privacy sulle blockchain è ovvia e ne ostacola la diffusione e l'utilizzo. Sebbene siano stati fatti i primi tentativi per affrontare questa debolezza, il progetto Partisia Blockchain fornisce una piattaforma completa per orchestrare e offrire calcoli Zero-Knowledge (ZK) on-chain, off-chain e attraverso blockchain (inter-chain). Il calcolo ZK aggiunge privacy e riservatezza alle blockchain in modo decentralizzato senza un unico punto di fiducia. L'approccio Partisia Blockchain è indipendente dalla blockchain e si concentra sull'interoperabilità, facilitando sia la privacy che le transazioni attraverso le catene. La Partisia Blockchain è una blockchain con autorizzazione pubblica che funziona come una piattaforma trasparente e strutturata per il calcolo ZK e come un veicolo per organizzare fiduciari accreditati per rafforzare ulteriormente l'ecosistema blockchain. La digitalizzazione globale e globale della maggior parte delle parti della nostra società locale e globale sottolinea la mancanza di infrastrutture sicure in grado di sostenere questo sviluppo. Il continuo sviluppo delle tecnologie blockchain e la visione del WEB 3.0 rappresentano un grande sforzo collettivo per fornire un'infrastruttura così sicura. I diversi tentativi comprendono vari compromessi tra il tre obiettivi fondamentali di qualsiasi infrastruttura sicura: integrità, riservatezza e disponibilità. L'attuale fase delle tecnologie blockchain ha un punteggio elevato in termini di integrità senza un unico punto di fiducia e trasparenza. Questa è essenzialmente la caratteristica di base del decentramento che può avere un enorme potenziale nel distruggere le istituzioni di terze parti esistenti, che include alcune delle più grandi aziende del mondo dalle banche (denaro e transazioni) ai giganti dell'ICT (soluzioni collaborative). Mentre le attuali migliori pratiche forniscono i primi importanti candidati per un'infrastruttura blockchain sicura, uno dei compromessi più critici è la mancanza di riservatezza. Senza riservatezza, la potenziale interruzione di terze parti esistenti sarà limitata dalla mancanza di conformità, dalla riduzione dell'assorbimento e dal reale trasferimento di potere e controllo dei dati. Questo è riconosciuto da molti degli attori centrali nel settore blockchain. Una forte indicazione di ciò è la crescente attenzione alle prove ZK. Le prove ZK sono un primo passo importante verso l'aggiunta di riservatezza a un'infrastruttura decentralizzata sicura e praticabile. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 2 1. Introduzione Tuttavia, una prova ZK è limitata a una singola parte (il prover) che inserisce un input segreto per calcolare vero o falso, il che è molto utile per operazioni semplici come la conferma di una transazione privata. Qualsiasi soluzione collaborativa che coinvolga più parti richiede calcoli ZK che supportino calcoli generici che preservano la privacy Il team dietro Partisia Blockchain è uno dei team più esperti nei calcoli ZK, dalle prove matematiche iniziali nel 1988 al primo uso commerciale e su larga scala nella vita reale nel 2008, che segna il punto di partenza per lo sforzo collettivo degli ultimi 10 anni per commercializzare veramente il calcolo ZK. Oggi il calcolo ZK viene utilizzato per il trading e le statistiche in termini ampi e l'infrastruttura di base come la gestione delle chiavi e l'autenticazione, ecc. Nel complesso, gli ultimi 10 anni hanno portato a protocolli e framework che hanno ridotto l'overhead computazionale di 1/1.000.000 e , non ultimo, la formazione di sviluppatori esperti, che hanno acquisito una conoscenza teorica approfondita dei punti di forza e di debolezza dei protocolli sottostanti. L'interazione tra i progettisti di protocolli e gli sviluppatori altamente qualificati è fondamentale per garantire un'implementazione sicura scalabile e dimostrabile. Il team Partisia Blockchain porta il pacchetto completo alle blockchain. Partisia Blockchain porta i calcoli ZK alle blockchain attraverso un approccio bilaterale. 1. Partisia Blockchain comporta la collaborazione globale tra nodi di calcolo ZK accreditati, organizzati sulla Blockchain Partisia, progettata per l'orchestrazione trasparente del calcolo ZK. 2. Partisia Blockchain fornirà moduli generici che forniscono il calcolo ZK attraverso blockchain indipendenti. Questo approccio bilaterale getta le basi per le applicazioni blockchain che soddisfano i requisiti degli utenti e dei regolatori attraverso un mix su misura di trasparenza e responsabilità, da un lato, e privacy e riservatezza, dall'altro. Sebbene l'offerta principale sia una piattaforma agnostica blockchain senza precedenti per una privacy sicura e dimostrabile, si apre anche a una serie di estensioni dirette. L'estensione principale è la funzionalità Oracle che preserva la privacy, che viene utilizzata per orchestrare le transazioni tra le catene indipendentemente dalle monete utilizzate e/o il controllo delle transazioni tra le catene che preserva la privacy, tra le altre cose. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 3 1. Introduzione La privacy offerta dalla Partisia Blockchain consente di adattare la funzionalità Oracle ai requisiti normativi. Con la presente, Partisia Blockchain può fungere da livello di privacy conforme alle normative per blockchain esistenti grandi e piccoli come Bitcoin e blockchain specializzati come instars.com. Per supportare pienamente queste sinergie collaborative Partisia Blockchain è progettata interamente per Bring Your Own Coin (BYOC), ovvero tutto l'uso di Partisia Blockchain è pagato con le monete liquide degli utenti come BTC ed ETH Partisia Blockchain Oracle gestisce il BYOC e i token di sistema interni rappresentano il BYOC. La prima versione di Partisia Blockchain Oracle è BTC ed ETH su misura e verrà gradualmente estesa per coprire altri token. Il token MPC viene utilizzato solo per lo staking e per incentivare i nodi di calcolo Partisia Blockchain. La realizzazione della Partisia Blockchain ha un'infrastruttura unica, che combina una serie di componenti chiave come: • Una blockchain all'avanguardia ad alte prestazioni con autorizzazione pubblica con sharding, produzione di blocchi desiderosi e pura finalità. • Infrastruttura per la tutela della privacy, orchestrazione e controllo. • Orchestrare lavorando su una serie di protocolli di calcolo ZK su misura per diversi casi d'uso. • Un framework per la comunicazione e l'elaborazione efficienti e robuste dei calcoli ZK. • Un framework per materiale di pre-elaborazione sicuro su misura come carburante per calcoli ZK efficienti. Il team dietro il progetto Partisia Blockchain è coinvolto in diversi progetti blockchain che rappresentano collettivamente il punto di partenza per Partisia Blockchain. Questi progetti includono la soluzione per lo scambio di dati di instars.com, il servizio di corrispondenza fuori borsa di Cyberian.digital e la gestione delle chiavi per i portafogli crittografici del partner Partisia Blockchain, Sepior. Parallelamente, sono attualmente in fase di sviluppo una serie di applicazioni progettate per funzionare su Partisia Blockchain, che includono tre soluzioni di aste e uno scambio di dati sanitari pubblico-privato. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 4 2. Presentazione di Partisia Blockchain Partisia Blockchain crea un'infrastruttura digitale più sicura unendo blockchain e calcoli ZK in modo collaborativo. Concentrandosi su privacy e interoperabilità, il progetto Partisia Blockchain si concentrerà inizialmente sui seguenti tre obiettivi: • Orchestrare i calcoli ZK nel modo più trasparente, efficiente e semplice possibile. • Offrire calcoli ZK indipendenti dalla blockchain. • Offerta di pagamenti indipendenti dalle monete e che salvaguardano la privacy. In questa sezione, forniamo un'introduzione a Partisia Blockchain e discutiamo alcuni problemi fondamentali che devono essere risolti e i componenti di base coinvolti nella soluzione Partisia Blockchain. 2.1. Calcoli ZK e Blockchain Il calcolo ZK appartiene a una classe di moderne soluzioni crittografiche che consentono il calcolo su dati sconosciuti. All'inizio potrebbe sembrare impossibile, ma utilizzando la crittografia corretta - il calcolo ZK - non lo è. Il calcolo ZK è un calcolo multipartitico sicuro e tecniche simili come le prove ZK e la crittografia omomorfa. Il calcolo ZK, in particolare, raggiunge questo obiettivo convertendo il calcolo in un calcolo distribuito, in cui il partecipante al calcolo ha conoscenza zero dell'input al calcolo. Mentre le prove ZK si riducono al calcolo se qualcosa è vero o falso, il calcolo multiparte sicuro rappresenta una classe di protocolli per il calcolo generico che preserva la privacy. Un'altra limitazione delle prove ZK è che solo una parte può avere un input segreto (il prover). Al contrario, con il calcolo ZK, Gli aspetti seminali di questo concetto possono essere ricondotti a Shamir (1979), la cui teoria è stata fondata negli anni '80 (Chaum, Crepeau e Damgård 1988). Anche se è stato dimostrato a metà degli anni '80 che, in teoria. Il calcolo ZK era generalmente applicabile, la sua complessità ne ha impedito l'uso pratico per altri due decenni. Il primo uso commerciale e su larga scala del calcolo ZK è stato condotto dal co-fondatore di Partisia Blockchain Partisia. In questa applicazione, il calcolo ZK ha sostituito un banditore tradizionale in una cosiddetta doppia asta (Bogetoft et al. 2009). Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 5 2.1. Calcoli ZK e Blockchain Dal 2008, la tecnologia è maturata sia in termini di velocità di calcolo che di proprietà dei protocolli di calcolo ZK. L'overhead computazionale è stato ridotto a circa 1/1.000.000. Lo sviluppo del calcolo ZK può essere seguito, ad esempio, dalla lettura dei seguenti articoli: Pinkas et al. (2009); Shelat e Shen (2011); Nielsen et al. (2012); Damgard et al. (2012); Frederiksen e Nielsen (2013); Frederiksen e Nielsen (2014); Lindell e Riva (2015); e Nielsen et al. (2017). Le applicazioni recenti includono infrastrutture di base come la gestione delle chiavi per i portafogli crittografici (consegnati dal partner del progetto Partisia Blockchain Sepior e SBI Holding), il matching fuori borsa (consegnato dal partner del progetto Partisia Blockchain Partisia e Tora) e l'intermediazione dei dati (consegnati dal partner Partisia Blockchain Partner del progetto Blockchain Partisia e Instars.com). Inoltre, sono attualmente in fase di sviluppo una serie di applicazioni progettate per funzionare su Partisia Blockchain, tra cui tre soluzioni di aste e uno scambio di dati sanitari pubblico-privato. 2.1.1. Protocolli di calcolo ZK Il calcolo ZK è applicabile a un insieme ampio e diversificato di applicazioni. Non si tratta di un singolo protocollo, ma di una classe crescente di soluzioni, ognuna con caratteristiche diverse. Sono stati ideati numerosi sistemi di calcolo ZK per soddisfare le esigenze specifiche di diverse applicazioni, come la gestione delle chiavi e l'abbinamento degli ordini finanziari. Ogni individuo o organizzazione ha uno o più dei seguenti ruoli, comuni a tutte le soluzioni di calcolo ZK: • Le parti di input dispongono di input per il calcolo che desiderano mantenere riservati. • Le parti di calcolo sono responsabili dell'esecuzione del calcolo distribuito. • Alle Parti Risultato vengono inviati i risultati dalle Parti Computing. Quindi compilano i dati che hanno ricevuto dalle parti di calcolo nel risultato del calcolo complessivo. Fondamentalmente, nessuna parte, oltre alle parti di input, vede mai gli input originali. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 6 2.1.1. Protocolli di calcolo ZK I sistemi di calcolo ZK personalizzati possono differire in base ai seguenti parametri: • Operazioni: un sistema di calcolo ZK avrà operazioni aritmetiche o booleane e le due possono essere interlacciate per calcoli specializzati. - Le operazioni aritmetiche sono più convenienti per esprimere, ad esempio le analisi statistiche. - Le operazioni booleane sono più efficienti, ad es. nella corrispondenza. • Primitive crittografiche: un sistema di calcolo ZK utilizzerà una o più delle seguenti operazioni crittografiche: - Condivisione segreta: una tecnica per suddividere i dati in parti che da sole non forniscono informazioni sui dati originali. La condivisione di segreti è molto comune nei sistemi di calcolo ZK. - Trasferimento ignaro: una classe di protocolli per il trasferimento di dati in cui il mittente invia uno dei vari dati, ma non sa quale. - Crittografia omomorfa: una classe di schemi per la produzione di testi cifrati che possono essere calcolati senza decifrare. • Modello di fiducia - Fiducia in se stessi: una parte informatica deve fidarsi solo del proprio nodo di calcolo ZK. - Maggioranza onesta: una parte informatica deve fare affidamento sull'onestà della maggioranza delle parti informatiche. - In generale la sicurezza della soglia consente di confidare che al massimo t sia dannoso dal pool di n server. Combinazioni diverse di questi parametri danno origine a proprietà diverse: • Tolleranza ai guasti - In auto-fiducia, tutte le parti sono necessarie affinché il calcolo proceda. Il sistema fallirà anche se solo una delle parti non può o non vuole partecipare. - Mentre se un sistema si basa unicamente sulla presenza di una maggioranza onesta, il sistema può procedere a compimento anche se alcune parti non adempiono ai propri doveri. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 7 2.1.1. Protocolli di calcolo ZK • Sicurezza - Sicurezza passiva: finché tutte le parti di elaborazione seguiranno il protocollo, nessuna di loro apprenderà nulla oltre all'output del calcolo. Questo è anche noto come sicurezza semi-onesta. - Sicurezza attiva: nessuna delle parti apprende nulla oltre all'output del calcolo, anche in presenza di parti informatiche malintenzionate, che stanno intenzionalmente cercando di deviare dal protocollo. - Sicurezza nascosta: tra sicurezza passiva e sicurezza attiva. Un Computing Party che si discosta dal protocollo può apprendere informazioni sensibili con un certo livello di probabilità, ad es. 25%. Tuttavia, così facendo, c'è anche un'alta probabilità di essere identificato come imbroglione, ad esempio il 75%. • Prestazione - La sicurezza passiva ha prestazioni migliori rispetto alla sicurezza attiva. In alcuni casi, la sicurezza nascosta fornisce garanzie simili alla sicurezza attiva, ma è altrettanto performante di una soluzione di sicurezza passiva. - La maggioranza onesta è similmente più veloce della fiducia in se stessi. A causa della natura della tecnologia, sono necessari sistemi personalizzati per raggiungere livelli accettabili di prestazioni. I principali partner di Partisia Blockchain (Partisia e Sepior) hanno sviluppato sistemi di calcolo ZK personalizzati dal 2008. Partisia Blockchain fornirà un mercato aperto per i protocolli di calcolo ZK come un'ampia collaborazione internazionale. Il team Partisia Blockchain progetterà e personalizzerà continuamente i sistemi di calcolo ZK per garantire che soddisfino le esigenze di sicurezza dei clienti e le garanzie sulle prestazioni. Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 8 2.1.2. Modelli di fiducia e nodi di calcolo ZK La scelta dei protocolli di calcolo ZK e dei nodi di calcolo corretti è fondamentale per ottenere la riservatezza, l'efficienza e la robustezza desiderate. In alcune applicazioni, il problema può essere suddiviso in problemi più piccoli con ruoli chiari e interessi opposti, che possono essere utilizzati per progettare un modello di fiducia forte. L'applicazione Insights Network è un esempio, in cui una soluzione data broker è separata in una serie di problemi a due parti tra il richiedente dei dati e il suo provider, che hanno interessi opposti. Ci riferiamo a questo modello di fiducia come modello di fiducia basato sui partecipanti. Qui le parti di input coinvolte costituiscono il modello di fiducia: il probabile interesse opposto rafforza il modello di fiducia. In altre applicazioni, il problema da risolvere richiede che più parti interagiscano contemporaneamente come uno scambio o un servizio di abbinamento. L'applicazione Crosspoint.io ne è un esempio, in cui un potenziale numero elevato di acquirenti e venditori abbina gli ordini. Ciò richiede un modello di fiducia che non si basi su tutti i partecipanti poiché a tutti sarebbe concesso un veto per bloccare il sistema. Sebbene i partecipanti possano far funzionare i nodi ZK stessi in un modello di soglia con tolleranza agli errori, per ragioni pratiche, gli individui al di fuori del gruppo di partecipanti in genere costituiscono il modello di fiducia. Ci riferiamo a questo modello di fiducia come modello di fiducia delegato. Qui una rete di individui esterni alle parti di input costituisce il modello di fiducia: i nodi di calcolo ZK accreditati e gli incentivi per fornire fiducia rafforzano il modello di fiducia. Può anche essere un mix di modelli di fiducia che coinvolge naturalmente i partecipanti e modelli di fiducia che sono delegati a una rete di fiduciari con, ad esempio, un modello di soglia robusto. La Blockchain di Partisia sarà progettata per supportare una varietà di modelli di fiducia e protocolli di calcolo ZK. Dai semplici calcoli ZK a due parti off-chain basati sui partecipanti al robusto calcolo ZK di soglia delegato ai nodi di calcolo ZK Riservato © 2021 Partisia Blockchain™ 9
