Arcium 在当今世界机密计算崛起中的作用

在当今，分析和协作处理敏感信息的能力对于各个领域的进步至关重要。然而，安全问题往往阻碍这个过程。机密计算 的出现改变了游戏规则，它可以在加密数据上进行计算，而无需泄露其内容。在这方面，Arcium 处于领先地位。

Arcium 是第一个构建在 Solana 上的并行化机密计算网络，旨在实现安全的数据协作。通过利用先进的密码学技术和分布式架构，Arcium 确保了整个计算过程中数据的完整性和机密性。它创立的使命是解决对增强数据隐私和安全的迫切需求，使开发人员和应用程序能够利用无需信任、可验证和高性能的机密计算。这类似于一个高度安全的金库，不仅在你的贵重物品锁起来时保护它们，还在任何交易或互动中确保它们的安全性。

Arcium Network 通过专注于基于密码学的加密、多方计算 (MPC)、同态加密 (HE)、零知识证明 (ZKP) 来增强机密计算。

Arcium 由 Elusiv 背后的团队创建，Elusiv 是一个基于 Solana 的应用层零知识 (ZK) 隐私协议，于 2022 年 11 月筹集了 350 万美元的种子轮融资。Elusiv 为用户提供了一个易于使用的界面和 SDK，带来了一套隐私功能，从私密发送到私密交换。在构建 Elusiv 堆栈的下一阶段时，架构的核心部分侧重于一个名为 ZEUS（零知识加密用户保护）的隐私保护合规系统。

Arcium 近期宣布完成 550 万美元的战略融资，由 Greenfield Capital 领投，使总融资额达到 900 万美元。

本轮融资还得到了 Coinbase、Heartcore Capital、Longhash VC、L2 Iterative Ventures、Staking Facilities、Smape Capital 和 Everstake 的参与，以及包括 Solana 联合创始人 Anatoly Yakovenko；Monad 联合创始人 Keone Han；Helius Labs 联合创始人 Mert Mumtaz；Santiago R Santos；Manta Network 联合创始人 Kenny Li 和 Jito 联合创始人 Lucas Bruder 在内的天使投资人。

Solana 联合创始人，Arcium 的天使投资人 Anatoly Yakovenko 对 Arcium 团队取得的里程碑表示祝贺，他说：

如果我们快进 5-10 年，链上的机密计算将是不可或缺的。很高兴看到 Arcium 将高性能的机密计算带到 Solana，催化更多可供采用的应用程序。

Monad 的联合创始人兼 CEO Keone Hon，另一位天使投资人说：

“Arcium 的机密计算方法反映了推动 Monad 的一些核心价值观。随着机密计算成为区块链的必备品，其对性能和开发人员友好性的关注使其非常适合在 Monad 上支持高性能和易于采用的应用程序。”

Arcium 的四个主要特点包括：

通用链上保密性

Arcium 开放了对通用加密的访问，而无需更改底层链或引导新的链。当前的机密计算解决方案是孤立的，导致实施摩擦。

并行执行

MXE 不是尝试访问一个共享的全局状态，而是并行执行计算，确保开箱即可使用的吞吐量。

可配置设置

MXE 具有高度的可定制性，使开发人员能够根据其确切需求调整规范，从而调整信任级别、硬件投资、阈值等。

可组合的架构

Arcium 是一个链无关的网络，允许来自不同生态系统的开发人员利用机密计算能力。这简化了生态系统特定开发人员的开发过程，并避免了流动性碎片化。

Arcium 实现机密计算民主化的愿景**。

任何人都可以运行 Arcium 节点，通过运行完整的 MPC 节点或仅运行中继节点来直接为网络做出贡献。在 Arcium 上运行机密计算的要求相对较低。这提高了利用 MXE 的应用程序的效率，并降低了人们的进入门槛。此外，使用 Arcium 的应用程序可以选择运行其节点或节点集，甚至可以决定在其特定计算中使用哪些节点。

Arcium 的目的和主要特性。

Arcium 的主要目的是通过利用先进的密码学技术和安全硬件 enclave 来实现安全计算。这确保了数据不仅在静态和传输过程中受到保护，而且在处理过程中也受到保护。Arcium Network 实现此目的的关键特性包括：

灵活的配置：用户可以根据特定的安全需求和信任级别自定义他们的 MPC 设置。

可扩展性：网络可以扩展以处理大量的节点和计算任务，使其适用于各种应用程序。

互操作性：Arcium 可以轻松地与现有的区块链技术集成，从而降低开发人员的学习曲线并提高整体效率。

机密性：确保在计算过程中数据永远不会暴露给未经授权的实体。

完整性：保证数据和计算结果不会被篡改。

信任：可以在不泄露底层数据的情况下验证计算的正确性。这允许用户信任计算结果，即使他们看不到结果是如何获得的。

消除不良行为者：由于节点抵押了抵押品，因此不履行功能执行可能会导致节点失去奖励。

那么，到底什么是机密计算？

机密计算 是一种旨在保护三种主要状态的数据的技术：静态、使用中和传输中。以前，这些数据仅在静态和传输过程中通过使用称为可信执行环境 (TEE) 的基于硬件的解决方案进行加密。但是，此解决方案使数据容易受到攻击，尤其是在其“静态”状态下，因为许多组织都使用第三方服务来存储这些敏感数据。为了简化数据使用，第三方需要解密数据，这使得黑客可以针对这些服务并利用它们来获取这些敏感数据。

它指的是通过在基于硬件的可信执行环境 (TEE) 中执行计算来保护使用中的数据。这种方法旨在弥补传统加密方法留下的安全漏洞，确保数据在其整个生命周期（静态、传输和处理过程中）都是安全的。

将机密计算 视为一个高度安全的 bubble，它不仅在存储或传输过程中保护你的数据，而且在积极使用时也保护你的数据。这项技术在处理器内创建一个安全的环境，可以在其中处理数据，而无需将其暴露给未经授权的实体。

机密计算是通过以下方式实现的：

多方计算 (MPC)： MPC 允许多方共同计算其输入的函数，而无需相互泄露其各自的输入。这实现了协作数据分析，而不会损害隐私。

同态加密： 同态加密允许在加密数据上执行计算，而无需先解密它。这实现了在云中或其他不受信任的平台上进行安全的数据处理。

零知识证明： 零知识证明允许一方证明给另一方他们拥有某些信息，而无需泄露信息本身。这可以用于验证计算的正确性，而无需泄露底层数据。

机密计算的历史

机密计算 的概念相对较新，它是在云环境中对增强数据安全性的日益增长的需求的推动下出现的。它的根可以追溯到可信计算的进步，后者侧重于为代码创建安全执行环境。

在 2000 年代初期，开发了诸如可信平台模块 (TPM) 之类的技术来提供基于硬件的安全性。但是，TPM 主要保护静态和启动过程中的数据。

随着云计算的兴起，保护使用中的数据的需求变得更加明显。企业开始将其工作负载迁移到云中，这导致了对数据隐私和安全的担忧。传统的加密技术不足以保护在云环境中处理的数据。这种差距导致了机密计算技术的发展。

英特尔在 2015 年推出了软件保护扩展 (SGX)，标志着机密计算发展中的一个重要里程碑。SGX 允许开发人员创建安全 enclave，这是一个隔离的内存区域，可以保护代码和数据免受未经授权的访问，即使是操作系统或虚拟机管理程序等特权软件也是如此。在英特尔的领导下，包括 AMD、IBM 和 ARM 在内的其他主要科技公司也开发了自己的机密计算技术。

机密计算 的主要功能包括：

1. 使用中的数据保护：确保数据在使用过程中在内存中保持安全。这是通过将数据和处理数据的代码隔离在安全 enclave 中来实现的。

2. 增强的隐私和安全性：保护敏感数据免受未经授权的访问，包括来自云服务提供商和恶意内部人员的访问。

3. 法规遵从性：帮助组织满足与数据隐私和安全相关的法规要求，例如 GDPR 和 CCPA。

4. 安全的多方计算：允许多方协作进行数据分析，而无需泄露其各自的数据集，从而保护隐私。

机密计算 的特点

机密计算 技术提供了几个关键功能，可以增强数据安全和隐私：

1. 基于硬件的安全性：利用基于硬件的安全 enclave 来保护数据和代码免受未经授权的访问，即使操作系统或虚拟机管理程序受到威胁也是如此。

2. 隔离：安全 enclave 隔离数据和代码，确保它们不能被其他进程或特权软件访问或篡改。

3. 证明：提供用于验证安全 enclave 完整性的机制，确保只有受信任的代码在 enclave 中执行。

4. 加密：安全 enclave 中的数据已加密，从而提供了额外的保护层，以防止未经授权的访问。

5. 可扩展性：机密计算 技术旨在进行扩展，从而允许组织在云环境中保护敏感的工作负载。

6. 灵活性：支持各种应用程序，从安全的多方计算到在云原生环境中保护敏感数据。

Arcium 的技术架构。

Arcium 网络围绕一个多层架构构建，该架构包括节点、集群和一个强大的编排机制。这些组件协同工作，以促进安全的多方计算 (MPC) 并确保敏感数据的机密性。该网络还与 Solana 区块链集成，以进行链上编排和协调。

节点及其角色

节点是 Arcium 网络中的基本单元，负责执行计算任务。根据其角色和功能，它们分为几种类型：

Arx 节点：这些是执行计算的主要节点。它们配备了安全硬件，以防止未经授权的数据访问。

中间层节点：这些节点管理计算任务的分发并确保网络的有效运行。

子节点：这些节点协助 Arx 节点执行计算，并因其贡献而获得奖励。

节点配置和激励措施

节点配置

Arcium 网络中的节点配置为满足特定的性能和安全标准。这涉及到严格的设置过程和持续监控。

参与激励措施

为了维持一个活跃可靠的网络，节点通过奖励系统获得激励。该系统会补偿节点因其计算贡献而获得的补偿，从而鼓励参与并增强网络健康。

多方执行环境 (MXE)

MXE 是 Arcium 机密计算框架的核心。它们允许多方共同计算其输入的函数，同时保持这些输入的私密性。它是一个允许执行多方计算协议的环境。

特征：

1. 执行工作流程

MXE 中的执行工作流程涉及几个阶段：

任务定义：定义计算任务，指定输入、要计算的函数和安全要求。

任务分发：将任务分发到一组节点，确保没有单个节点可以访问所有输入数据。

计算执行：节点协同执行计算，并使用加密协议来确保数据隐私。

结果聚合：在将计算结果返回给请求者之前，对其进行聚合和验证。

2. 多方计算 (MPC) 协议

Arcium 对 MPC 协议的实现改变了机密计算的游戏规则。MPC 允许多方计算其输入的函数，同时保持这些输入的私密性。该协议确保没有单个方可以访问完整的数据集。通过利用各种 MPC 协议，Arcium 允许多方共同计算其输入的函数，同时保持这些输入的私密性。这对于需要协作计算而无需泄露敏感数据的应用程序至关重要。

3. MXE 加密

加密技术：使用高级加密技术，例如秘密共享和同态加密，以确保数据隐私。网络中的所有数据都经过加密，从而确保在加密数据上执行计算。这种加密是端到端的，从数据提交到结果检索，从而防止在任何时候进行未经授权的访问。

4. 侧信道攻击抵抗

Arcium 实施了保护措施来防御侧信道攻击，从而确保即使在面对复杂的威胁时，敏感数据也能保持安全. Arcium的架构旨在抵抗侧信道攻击，这种攻击试图从计算机系统的物理实现中收集信息。这种抵抗确保即使攻击者获得了对硬件的访问权限，他们也无法轻易提取敏感信息。

集群

集群是协作执行特定计算任务的节点组。它们是动态形成的，可以根据任务的安全需求进行自定义。

集群的形成和管理。

- 形成：集群是根据计算任务的特定需求形成的，例如节点之间的信任级别和所需的安全协议。这确保了每个集群都能针对手头的任务进行优化。

- 接受 MXE：在验证 MXE 的功能和安全凭证后，才允许它们进入集群。这种接受过程确保只有合格的 MXE 才能参与计算。

- 密钥共享分发：集群管理密钥共享的分发和安全性，这对于在计算过程中维护数据机密性至关重要。

- 集群分叉和迁移：集群可以分叉或迁移以适应网络中的变化。这种灵活性使网络能够在计算环境不断发展的情况下保持效率和可靠性。

计算处理

Arcium 支持各种类型的计算任务，每种任务都针对特定的用例量身定制。这种灵活性使 Arcium 能够满足范围广泛的应用程序的需求，从安全的 AI 模型训练到机密的医疗数据分析。

计算生命周期

1. 委托：用户委托一项任务，定义参数和期望的结果。

2. 执行：任务由分配的集群执行，并遵循严格的协议以确保数据隐私。

3. 验证：在最终确定结果之前，对其准确性和完整性进行验证。

4. 分发：经过验证的结果将分发回给用户，从而完成计算生命周期。

定义和管理计算

用户通过指定数据、期望的结果和安全要求来定义计算。Arcium 管理这些计算的整个生命周期，从委托到执行和最终确定。示例：跨境贸易分析：一个国际贸易组织定义了计算来分析贸易模式。Arcium 管理计算，确保对数据的安全高效处理。

可信执行环境 (TEE)

TEE 为执行敏感计算提供了一个安全的环境。它们将计算过程与系统的其他部分隔离，从而防止未经授权的数据访问。例如：一家制药公司可以使用 TEE 来分析敏感的临床试验数据。TEE 可确保数据的安全，即使节点的primary系统受到威胁也是如此。

全同态加密 (FHE)：允许在加密数据上进行计算，而无需解密。

零知识证明 (ZKP)：有助于证明声明是真实的，而无需泄露私人信息。

定价机制

Arcium 采用了定价机制来确保对计算工作进行公平的补偿。这包括基于任务的复杂性和资源需求而进行动态定价。

抗审查性

为了维护完整性，Arcium 采用了抵抗审查和惩罚恶意行为的机制。这包括 slashing，即惩罚违反网络利益的节点。

链上协调和 Solana 集成

Arcium 利用 Solana 区块链来管理网络操作，包括任务调度、补偿和惩罚执行。

链上协调概述：

链上协调机制确保所有网络活动都是透明和可验证的。它处理：

- 任务调度：根据网络可用性和资源需求有效地调度计算任务。

- 补偿：确保节点因其计算工作而获得公平的补偿。

- 惩罚执行：对违反网络协议的节点强制执行惩罚，从而维护整体网络完整性。

可扩展性和性能优化

Arcium 的架构旨在高效地扩展并满足高性能计算需求：

1. 分布式架构：通过将计算任务分发到多个节点和集群，Arcium 可以水平扩展以适应不断增加的工作负载。这种分发还增强了容错能力和可靠性。

2. 优化的节点性能：持续监控节点的性能和可靠性。激励高性能节点，而可能将性能不佳的节点排除在关键计算之外。这确保了网络保持高标准的计算能力。

3. 灵活的任务分配：根据集群和节点的功能分配计算任务。这种灵活的分配允许网络有效地管理资源并确保任务由最合适的节点处理。

4. 动态集群管理：Arcium 中的集群可以根据网络状况进行分叉和迁移。这种动态管理确保网络能够适应变化、保持性能并避免瓶颈。

以下是 Arcium 运行方式的简化分解：

将 Arcium Network 想象成一台安全云计算机，专门设计用于处理机密任务。以下是其工作原理的分解：

让我们使用 Jobs 和 Workers 的类比：

计算（任务）：这些是在网络上需要完成的工作，例如分析医疗数据而不泄露任何患者信息。

Arx 节点（工作人员）：这些是在网络上协同工作的各个计算机，它们完成上述任务。

分解工作：

MXE（工作站）：这些是为特定任务创建的虚拟空间。每个 MXE 就像一个为特定工作设置的安全工作站，具有自己的规则和配置。

集群（团队）：在一特定 MXE 上协同工作的一组 Arx 节点就像分配给一个工作站的团队。他们协作完成任务，没有人可以看到实际数据。

开展工作：

检查可用性：在开始一项工作之前，专家（Arx 节点）检查他们是否具有处理该工作所需的必要工具（预处理值）。如果不是，他们会提前准备好。

数据输入：准备就绪后，团队（集群）从安全存储（区块链）中检索加密的作业数据。

安全计算：专家（Arx 节点）遵循安全协议协同处理加密数据，例如，遵循说明而不泄露他们所看到的内容。

结果：处理后，他们都会获得最终结果，但无法看到所使用的各个数据段。然后，他们将签名的结果提交给中心系统（区块链程序），以供所有人信任。

MXE 类型：

一次性 MXE（临时工作站）：想象一下，一个为一次性分析设置然后拆除的工作站。

持久性 MXE（可重复使用的工作站）：这就像一个用于持续任务的永久工作站。

此过程的优点：

并行处理：可以在不同的团队（集群）上同时运行多个作业，从而提高网络的效率。

数据隐私：即使是专家（Arx 节点）也无法在计算过程中看到实际数据，从而确保机密性。

Arcium 将影响的关键行业

Arcium 的创新机密计算方法有可能影响几个关键垂直领域，从而增强数据安全性、隐私性和法规遵从性。以下是可以通过 Arcium 解决方案获益的一些关键行业：

1. 医疗保健

医疗保健行业处理大量敏感的患者数据，因此数据安全性和隐私至关重要。Arcium 可以在安全 enclave 中安全地处理医疗记录、基因组数据和其他敏感信息。这可确保患者数据保持机密并受到保护，免受未经授权的访问，即使在处理过程中也是如此。

2. 金融

金融机构需要强大的安全措施来保护敏感的金融数据，例如客户信息和交易详细信息。Arcium 的机密计算解决方案提供了安全 enclave，用于处理金融数据，从而减轻了数据泄露和欺诈的风险。这增强了在线银行、交易平台和其他金融服务的安全性。

3. 政府

政府机构处理与国家安全、公民数据和关键基础设施相关的敏感信息。Arcium 提供了一个安全的环境，用于处理和分析此数据，确保其保持机密并受到保护，免受未经授权的访问。这对于国防、情报和公共部门应用程序尤其重要。

4. 电信

电信行业处理大量的客户数据，包括通话记录、位置数据和通信元数据。Arcium 可以在安全 enclave 中安全地处理此数据，确保维护客户隐私并符合数据保护法规。

5. 零售和电子商务

零售商和电子商务平台处理敏感的客户信息，例如付款详细信息和购买历史记录。Arcium 提供了一个安全的环境来处理此数据，从而增强了客户信任并防止数据泄露。这对于维护安全可靠的在线购物体验至关重要。

6. 制造业和工业物联网

制造业和工业物联网 (IIoT) 应用程序涉及收集和分析敏感的操作数据。Arcium 确保此数据在 enclave 中安全地处理，从而保护知识产权和操作秘密。这增强了智能工厂和工业自动化系统的安全性。

Arcium 的实际用例

Arcium 的机密计算解决方案可以应用于范围广泛的实际用例，从而为敏感数据提供增强的安全性与隐私性。以下是一些示例：

1. 安全医疗数据分析与研究

医疗保健提供商可以使用 Arcium 在安全 enclave 中安全地分析患者数据，例如医疗记录和基因组信息。这可以实现先进的医学研究和个性化治疗计划，同时确保患者隐私并符合 HIPAA 等法规。 1.

Arcium 可以实现安全的多方计算，在这种计算中，多个医疗保健提供商可以协作进行研究，而无需泄露患者数据。例如，不同的医院可以共同分析患者数据，以发现疾病爆发的趋势，同时确保患者身份保持机密。

多家医院可以通过安全地汇集患者数据来协作研究一种罕见疾病。借助 Arcium，他们可以确保患者身份保持机密，同时分析合并后的数据以识别模式和潜在的治疗方法。在 Arcium 安全计算的支持下，这种协作工作可以加速医学研究并改善患者治疗效果，而不会损害隐私。

实际示例：

Mayo Clinic 和 Enveil：Mayo Clinic 使用 Enveil 的 ZeroReveal 解决方案，以便为临床研究安全地处理数据，而无需暴露患者数据。Enveil 采用同态加密（一种机密计算形式），以便在加密数据上进行计算。

Arcium 用例：

医疗保健提供商可以使用 Arcium 对患者数据执行机密性分析。例如，多家医院可以协同研究的方式共享患者数据，而无需暴露它，利用 Arcium 的机密计算来确保隐私并符合 HIPAA 等法规。

2. 传统金融服务：

银行和金融机构可以使用 Arcium 安全地处理交易并实时检测欺诈行为。例如，多家银行可以共享数据，以识别跨机构的欺诈活动，而无需泄露敏感的客户信息。

金融机构面临着来自网络犯罪分子的持续威胁，这些犯罪分子试图利用其系统中的漏洞。通过利用 Arcium，银行可以安全地共享交易数据，以识别和防止欺诈活动。例如，如果一家银行检测到客户帐户中的可疑行为，则可以在 Arcium 网络内的其他银行共享此信息。在处理过程中，数据会保持加密和安全，从而使银行能够协作分析数据并检测指示欺诈的模式。这种共享情报有助于阻止欺诈企图并保护客户的资产。

银行和金融机构可以使用 Arcium 安全地处理交易并实时检测欺诈行为。多家银行可以共享数据，以识别跨机构的欺诈活动，而无需泄露敏感的客户信息，这类似于银行网络协作安全地防止欺诈。金融机构不断与欺诈作斗争。试想一下，如果银行可以安全地共享和分析交易数据，以检测指示欺诈的模式。借助 Arcium，A 银行和 B 银行可以在不暴露客户敏感信息的情况下进行协作。例如，如果 A 银行注意到客户帐户中的异常活动，它可以安全地将此信息共享给 B 银行，以检查是否存在类似的模式。在 Arcium 的帮助下，这种协作方法有助于更大程度地防止欺诈，类似于邻里守望计划如何增强社区安全。

3. 去中心化金融 (DeFi)：

安全借贷：Arcium 可用于构建安全且注重隐私的 DeFi 借贷平台。这允许用户仅共享承销贷款所需的最低金额的财务数据，从而保护其敏感财务信息。可以通过 MPC 使用加密数据分析来评估信用度，从而确保公平和透明的贷款决策，而无需暴露个人财务详细信息。

私密算法交易：Arcium 支持开发安全的算法交易平台，用户可以在其中设计和部署复杂的交易策略，而无需向网络泄露其逻辑。这减轻了抢先交易的风险，并确保了所有参与者的公平竞争环境。

机密衍生品：Arcium 有助于创建机密衍生品平台，用户可以在其中交易金融工具，而无需向更广泛的市场暴露其头寸。这增强了隐私性并降低了市场操纵的风险。

机密订单簿：通过加密订单详细信息来利用 Arcium 网络可防止市场操纵并最大程度地减少接触掠夺性行为，从而确保可以执行（大型）交易，而不会引起不必要的市场恐慌。此外，这种方法几乎可以消除所有最大可提取价值 (MEV) 并防止复制交易，从而进一步确保完整性

盲拍：利用 Arcium 的加密功能，可以机密地出价，从而在维护拍卖竞争力的同时保护出价金额的隐私。这确保了公平的拍卖过程，最高出价者获胜，而无需透露个人出价。

实时预测/预言机：借助 Arcium，以加密的方式提交预测，从而防止他人输入的影响，并允许对市场人气或数据点进行真正的公正汇总，从而增强了预言机的可靠性

机密 AMM：该平台支持创建自动做市商，交易详细信息经过加密，从而保护交易和参与者的机密性，并营造信任的交易环境。

私人借贷：利用 Arcium 可确保加密借贷交易的详细信息。

实际示例：

Oasis Network：Oasis Labs 已将机密计算集成到其区块链基础设施中。Oasis 支持注重隐私的智能合约，这些合约支持 DeFi 应用程序安全地处理敏感的财务数据。这确保在加密数据上执行计算时交易详细信息、用户余额和其他敏感信息保持私密。

Arcium 用例：Arcium 同样可以通过确保在安全和机密的环境中执行对用户数据的所有计算来支持 DeFi 平台。这将减轻与暴露交易详细信息和用户数据相关的风险，从而增强对 DeFi 协议的整体信任。

4. 去中心化身份 (DID)：

自主身份管理：Arcium 使有权使用安全 enclave 管理其数字身份的用户。用户可以选择性地与不同的应用程序共享经过验证的凭据，而无需泄露其完整的身份资料。这增强了对个人数据的控制，并将隐私风险降至最低。

基于属性的访问控制 (ABAC)：Arcium 支持开发基于用户属性的访问控制机制。应用程序可以通过加密证明来验证特定的用户属性，而无需完全公开身份。这简化了访问控制，同时保护了用户隐私。利用加密数字 ID 来实现安全、合规的访问和交易，例如交易现实世界资产 (RWA) 或赌场入场。这种方法保护了个人信息并符合合规性需求。例如，可以通过使用嵌入了加密元数据的 soulbound NFT 来实现，从而确保了交易安全和访问控制，而无需泄露私人详细信息。

5. 去中心化存储：

加密数据共享：Arcium 允许用户安全地共享和协作存储在去中心化存储平台上的敏感数据。数据在静态和传输过程中都保持加密，即使被多方访问也能确保机密性。

对加密数据进行可验证的计算：Arcium 有助于直接在存储在去中心化存储网络上的加密数据上进行可验证的计算。这使用户无需解密数据即可从中获得见解，从而在解锁有价值的分析功能的同时保护隐私。

6. 去中心化自治组织 (DAO)：

安全和私密的投票：Arcium 有助于在 DAO 中实现安全和私密的投票机制。成员可以对提案进行加密投票，而无需泄露他们的个人偏好。这可以防止购买和操纵选票，同时确保 DAO 内的民主决策。

机密成员管理：Arcium 使 DAO 能够以增强的隐私性来管理会员资格。可以通过加密证明来验证会员标准，而无需透露个人会员身份。这保护了 DAO 成员的隐私，同时确保遵守会员要求。下一代 DAO 治理：构建机密投票系统

Arcium 可以通过实现安全和私密的投票来彻底改变 DAO 治理。Token 或 NFT 持有者可以匿名投票表决，提案的详细信息（如 token 数量、投票选择和委托）完全机密，从而确保真正民主和安全的决策环境

7. 政府和公共服务

政府机构可以使用 Arcium 安全地跨部门共享和分析数据。例如，情报机构可以通过安全地共享敏感数据来协作开展反恐工作，从而确保只有授权方才能访问该信息。

投票：- 选举需要绝对的完整性和机密性。Arcium 可用于创建一个安全的投票系统，其中每个选票都经过加密并在 TEE 中处理，确保准确计算选票且没有任何篡改。例如，在选举期间，选民可以以数字方式投自己的票，并且这些选票将在 Arcium 网络中安全处理和统计。选民甚至可以验证自己的选票是否已正确计算，而无需透露他们的选择。这确保了透明可信的选举过程，类似于拥有安全防篡改的投票箱。

8. 安全的多方计算

Arcium 支持安全的多方计算，允许多方共同计算其输入的函数，同时保持这些输入的私密性。这在协作研究、联邦学习和合资企业等场景中非常有用，在这些场景中，各方需要在不泄露其专有数据的情况下共享见解。Arcium 的机密计算可确保在计算过程中保护各方的数据。

实际示例：

Partisia 区块链：该平台实施安全的多方计算，以支持跨多个利益相关者的机密数据共享和计算。它允许各方执行联合计算，而无需透露其各自的投入。

Arcium 用例：

Arcium 可以在各种场景中促进安全的多方计算，例如学术界的协作研究、商业中的合资企业或医疗保健中的共享见解。例如，制药公司可以共同分析临床试验数据，而无需透露专有信息。

9. AI 和机器学习

组织可以使用 Arcium 在敏感数据上安全地训练和部署 AI 和机器学习模型。这可确保用于训练和推理的数据保持机密，从而保护知识产权并维护数据隐私。

安全且协作的 AI 开发：训练 AI 模型通常需要大量的数据集，但数据隐私仍然是一个重要问题。Arcium 有助于创建安全的 AI 市场。方法如下：

MXE（多方执行引擎）：这些引擎支持从各种来源安全地汇集加密数据。这允许协作 AI 模型训练，而无需透露单独的数据集，从而在保护隐私的同时促进创新。

Arcium 可用于在加密数据上训练和部署 AI 模型。这对于处理敏感信息的行业（如金融或医疗保健）尤其有益，因为在这些行业中，数据隐私至关重要。通过允许加密数据用于训练模型，Arcium 可确保底层数据保持机密，从而降低了数据泄露的风险并提高了对 AI 应用程序的信任。

实际示例：

BeeKeeper AI：该平台使用 Fortanix 的机密计算来开发和部署医疗保健领域的 AI 算法。它支持使用敏感的临床数据来训练 AI 模型，而不会损害数据隐私。

Arcium 用例：

AI 研究人员和开发人员可以使用 Arcium 在加密数据集上训练模型。这对于金融等客户数据隐私至关重要的行业至关重要。金融机构可以在不泄露敏感交易数据的情况下训练欺诈检测模型。

10. 现实世界资产 (RWA) 代币化

在房地产或商品等现实世界资产的代币化中，Arcium 可以保护代币化过程中涉及的数据。它可以为验证资产所有权和条件提供安全的环境，确保所有交易和数据都以机密方式处理。这使得在区块链平台上交易代币化资产更安全，从而提高了代币化资产市场的信任和采用率。

实际示例：

tZERO：该平台允许交易代币化的房地产和其他资产。它使用区块链技术来确保交易的完整性和可追溯性，但可能会从机密计算中进一步受益，以在验证和交易过程中增强数据隐私。

Arcium 用例：

通过利用 Arcium，像 tZERO 这样的平台可以对与资产所有权和条件相关的数据执行安全计算。这将防止敏感数据被暴露，同时仍然允许代币化和区块链透明度的好处。

11. 去中心化物理基础设施网络 (DePIN)

Arcium 可用于保护去中心化物理基础设施网络的数据和计算。例如，在去中心化的能源网或智能城市计划中，Arcium 的机密计算功能可以保护敏感数据，如使用模式和个人信息。这确保只有授权的计算才能对数据执行，从而在保持隐私和安全的同时实现高效和无需信任的操作。

实际示例：

Helium 网络：Helium 使用去中心化的无线网络来支持 IoT 设备。通过网络传输的数据可能很敏感，包括位置和使用情况统计数据。通过使用机密计算，Helium 可以确保以安全的方式处理和保护这些数据，以防止未经授权的访问

Arcium 用例：

Arcium 可用于增强类似 DePIN 项目的安全性。例如，智能城市可以利用 Arcium 安全地处理来自交通传感器、电能表和其他 IoT 设备的数据，从而确保个人和运营数据保持机密。

12. IoT 安全

在 IoT 领域中，Arcium 可以保护从各种设备收集的数据。智能家居设备可以在本地安全地处理数据，并且仅将必要的信息传输到云，确保敏感数据保持受到保护，类似于智能家居网络中的Arcium 通过启用元数据加密来转换 NFT，确保除了所有者之外，所有人都无法访问元数据，同时保持智能合约的可编程性。这项创新保护了所有权细节，并使开发者能够设计具有隐藏玩家属性的游戏，开创了一个创意可能性的领域，隐私增强了游戏体验。

可以使用 Arcium 构建的应用程序和工具

Arcium 强大的保密计算平台能够开发各种增强数据安全和隐私的应用程序和工具。以下是一些示例：

1. 安全数据处理平台

开发者可以使用 Arcium 的保密计算解决方案构建安全的数据处理平台。这些平台可用于安全的数据分析、报告和可视化，确保敏感数据在整个处理流程中都受到保护。

2. 保密区块链解决方案

Arcium 可用于创建保密区块链解决方案，以增强区块链交易的隐私和安全性。安全 enclave 可以保护敏感的交易数据，从而实现安全和私有的去中心化应用程序 (dApp) 和智能合约。

3. 保护隐私的分析工具

Arcium 支持开发保护隐私的分析工具，使组织能够在不损害隐私的情况下分析敏感数据。这些工具可用于安全的商业智能、客户洞察和运营分析。

4. 安全协作平台

可以使用 Arcium 的保密计算解决方案构建协作平台，以实现用户之间的安全通信和数据共享。这对于需要高数据安全级别的行业（如医疗保健、金融和政府）尤其有用。

5. 加密文件存储系统

Arcium 可用于创建加密文件存储系统，以保护敏感文档和文件。这确保了文件保持加密状态，未经授权的用户无法访问，即使存储在云中也是如此。

6. 保密的 AI 和 ML 服务

开发者可以使用 Arcium 的平台构建保密的 AI 和机器学习服务。这些服务可以安全地训练、部署和管理 AI 模型，以处理敏感数据，确保在整个 AI 生命周期中维护数据隐私。示例包括保护隐私的医疗诊断、安全的金融风险评估和保密的客户个性化服务。

7. 安全投票系统

Arcium 可用于开发安全投票系统，以确保选民数据的保密性和完整性。这些系统可用于公开选举、公司投票和其他需要安全透明的计票过程的决策过程。

8. 法规遵从工具

使用 Arcium 构建的法规遵从工具可以帮助组织管理和证明其符合 GDPR、HIPAA 和 CCPA 等数据保护法规。这些工具可以提供安全审计日志记录、数据访问控制和合规性报告功能。

9. 保密通信平台

可以使用 Arcium 开发安全的通信平台，以确保消息、通话和视频会议保持机密并免受窃听。这些平台可用于包括医疗保健、金融和政府在内的各个领域，在这些领域中，安全通信至关重要。

10. 用于保密计算的安全 Enclave

开发者可以在 Arcium 网络上为特定应用程序构建安全 enclave，例如安全文档处理或加密金融计算。可以把它想象成云环境中的一个安全保险库，专门用于处理敏感数据。

其他保密应用

Arcium 可用于开发其他在其核心中融入保密性的不可或缺的工具：

- 私人调查：进行 URL 加密的链上调查，确保只有创建者才能访问回复。

- 支付流：实施保密支付流，其中有关收入的详细信息保持加密状态，从而提高工作场所的财务隐私

- 密钥恢复：促进使用合约的安全私钥恢复机制，其中需要批准才能进行解密和恢复。

- 薪资协商：允许双方提交加密的薪资范围，以谨慎地找到重叠部分，从而仅在必要时使薪资讨论透明化。

- 钱包的密码 2FA：通过链上存储的加密密码作为执行交易的第二因素来增强安全性

- 私人消息：直接在地址之间发送加密的群组消息，无需中介并确保内容隐私。

- 内容和画廊平台：提供仅订阅者可以访问的加密内容，开创数字内容消费领域的隐私。

- 数据市场：在数据保持加密的市场中进行交易，访问权限由所有权控制，从而为数据隐私开辟新途径。

传统保密计算选项的挑战以及 Arcium 如何解决这些挑战。

保密计算虽然有望彻底改变数据安全性，但面临着几个重大挑战，必须解决这些挑战才能得到广泛采用。

挑战：

1. 性能开销

保密计算的主要挑战之一是与创建和管理安全 enclave 相关的性能开销。这些 enclave 需要额外的计算资源，并可能导致延迟增加，这对于对性能敏感的应用程序来说是一个重大缺点。

解决方案：

Arcium 通过优化安全 enclave 的设计和实现来解决性能开销问题。它使用先进的加密技术和高效的 enclave 管理来最大限度地减少延迟和计算资源需求。通过专注于性能优化，Arcium 确保利用保密计算的应用程序可以平稳运行，而不会显着降低速度。

2. 集成复杂性

将保密计算集成到现有工作流程和应用程序中可能很复杂。开发者需要修改他们的代码以利用安全 enclave，这可能非常耗时并且需要专门的知识。此外，管理安全 enclave 并确保它们与不同的硬件和软件环境兼容会增加复杂性。

解决方案：

为了克服集成的复杂性，Arcium 提供了全面的开发者工具和 API，从而简化了将保密计算集成到现有应用程序中的过程。其用户友好的 SDK（软件开发工具包）使开发者可以轻松地创建和管理安全 enclave，而无需对其代码库进行广泛的修改。此外，Arcium 还提供详细的文档和支持，以指导开发者完成集成过程。

3. 可扩展性问题

可扩展性是云环境的一个关键问题。保密计算技术必须高效地扩展以支持大规模部署。但是，跨分布式系统管理安全 enclave 并确保其一致的性能可能具有挑战性。

解决方案：

Arcium 的架构在设计时考虑了可扩展性。它采用分布式 enclave 管理和动态资源分配来支持大规模部署。通过支持安全 enclave 在分布式系统中的高效扩展，Arcium 确保保密计算可以无缝集成到云环境中，从而适应不断增长的工作负载和用户需求

4. 互操作性

不同的硬件供应商提供各种保密计算实现（例如，Intel SGX、AMD SEV、ARM TrustZone）。确保这些不同技术之间的互操作性并实现标准化方法是一项重大挑战。如果没有标准化，开发者在创建可以在不同平台上无缝运行的应用程序时可能会遇到困难。

解决方案：

Arcium 通过支持多种基于硬件的安全 enclave 技术来提高互操作性。它提供抽象层和兼容性框架，使开发者可以创建可以在各种平台上运行的应用程序，而无需进行重大更改。此外，Arcium 还积极参与行业标准化工作，以推广保密计算的统一方法。

5. 安全风险

虽然安全 enclave 提供了增强的安全性，但它们并非免受漏洞的影响。诸如缓存计时攻击之类的侧信道攻击可能会危及 enclave 内数据的机密性。确保强大的安全措施来防止此类攻击是一项持续的挑战。

解决方案：

为了降低安全风险，Arcium 实施了先进的安全措施，以防止侧信道攻击和其他漏洞。这些措施包括恒定时间加密操作、安全 enclave 隔离以及对潜在威胁的持续监控。Arcium 对强大安全性的承诺确保 enclave 内的数据免受复杂的攻击。

6. 法规遵从

满足法规遵从性要求是一个重要的考虑因素，尤其是在金融和医疗保健等行业。保密计算必须确保数据保护机制符合各种区域和行业特定的法规，从而增加了部署和管理的复杂性。

解决方案：

Arcium 旨在通过提供全面的数据保护机制来帮助组织满足法规遵从性要求。它提供诸如审计日志记录、安全数据共享和合规性报告等功能，从而确保组织可以证明其符合行业法规和标准。通过促进合规性，Arcium 减轻了组织的负担，并提高了他们保护敏感数据的能力。

保密计算对 Web3 及其他领域的重要性。

Web3 是一种去中心化的网络，代表了数据和应用程序管理方式的范式转变，从中心化服务器转移到去中心化网络。保密计算对于 Web3 及其他领域的成功至关重要，它提供了几个关键优势：

增强的隐私和安全性：

保密计算可确保数据保持安全和私密，即使在去中心化环境中也是如此。这对于 Web3 应用程序至关重要，在这些应用程序中，用户需要信任他们的数据受到保护，免受未经授权的访问，即使底层基础架构是去中心化的。

无需信任的环境

Web3 旨在创建无需信任的环境，其中交易和交互是安全的，而无需依赖受信任的中介。保密计算提供了必要的安全保证，允许用户放心地与去中心化应用程序 (dApp) 和智能合约进行交互。

安全的数据共享

在 Web3 中，数据通常在去中心化网络中的多个节点之间共享。保密计算支持安全的数据共享，确保敏感信息在由不同节点处理时仍受到保护。这对于去中心化金融 (DeFi) 等应用程序尤为重要，在这些应用程序中，需要保护敏感的财务数据。

法规遵从

随着去中心化应用程序越来越受欢迎，法规遵从成为一个关键问题。保密计算通过提供强大的安全措施来保护用户数据并确保符合法律要求，从而帮助 Web3 应用程序满足数据隐私法规。

创新和协作

保密计算通过支持安全的多方计算来促进 Web3 生态系统中的创新和协作。不同的各方可以协作进行数据分析和处理，而无需暴露其个人数据集，从而为去中心化应用程序和服务带来新的机会。

安全的去中心化身份

去中心化身份是 Web3 的一个关键组成部分，允许用户控制其数字身份，而无需依赖中心化机构。保密计算确保身份数据在处理过程中仍然安全和私密，从而增强去中心化身份系统的整体安全性。

赋能云计算： 云计算提供可扩展性和灵活性，但对数据隐私的担忧仍然存在。保密计算可以通过确保数据即使在云环境中也受到保护来缓解这些担忧。

保护物联网 (IoT) 的安全：

随着物联网设备的普及，保护它们生成的大量数据变得至关重要。保密计算保护从这些设备收集的敏感数据，从而确保在不断扩展的物联网领域中的隐私和安全。

增强数据安全性： 它可以显着降低计算期间数据暴露的风险。

支持安全的多方计算： 它允许多方联合计算其输入的函数，同时保持这些输入的私密性。

促进合规性： 通过提供更高的安全保证，帮助组织遵守严格的数据隐私法规。

为 Arcium 生态系统做出贡献：

成为节点运营商：

运行 MPC 节点或中间层节点，并为 Arcium 网络的计算能力做出贡献。要了解更多信息，请查看他们的文档。https://docs.arcium.com/arx-nodes/node-configuration-and-setup。

构建应用程序：

利用 MXE 构建不受影响的链上应用程序。有关更多信息，请查看 https://docs.arcium.com/multi-party-execution-environments-mxes/overview。

Arcium 的私有测试网目前已关闭，但公共测试网将很快向公众开放。

公共测试网路线图

将分为 3 个阶段。

公共测试网 1

这将引导人们进入 Arcium 生态系统。

公共测试网 2

引入质押机制和用例应用程序。

公共测试网 3

组织黑客马拉松和竞赛以寻找构建者。

每个特定测试网的日期将由 Arcium 团队通知。

与他们联系：

网站：https://arcium.com/

博客：https://blog.arcium.com/

X：https://twitter.com/ArciumHQ

Discord：discord.gg/arcium

结论

随着我们走向一个更加互联和数据驱动的世界，确保敏感信息安全的重要性不容低估。Arcium 和保密计算的出现标志着在数字时代保护数据安全的持续探索中一个重要的里程碑。通过利用先进的加密技术，Arcium 确保数据在其整个生命周期（静止、传输和处理期间）都受到保护。这种全面的方法解决了传统数据安全方法的局限性，并为安全数据共享、协作计算和保护隐私的分析开辟了新的可能性。

资源

https://www.ibm.com/topics/confidential-computing

https://en.m.wikipedia.org/wiki/Confidential\_computing

https://arcium.com/

https://www.binance.com/en-NG/square/post/2024-05-17-arcium-announces-roadmap-for-on-chain-privacy-computing-project-8208192846633

https://greenfield.xyz/2024/05/09/backing-arcium/

https://www.finsmes.com/2024/05/arcium-raises-5-5m-in-funding.html#google\_vignette

https://cryptonews.net/news/finance/29000464/

• 原文链接： medium.com/@tobs.x/arciu...
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