Web3技術(shù)發(fā)展探索隱私保護(hù)計(jì)算

景明煦

數(shù)據(jù)流通行業(yè)進(jìn)入密態(tài)時(shí)代，可信隱私計(jì)算將成為未來十幾年互聯(lián)網(wǎng)重點(diǎn)關(guān)注的領(lǐng)域。2022年7月4日，螞蟻宣布面向全球開發(fā)者正式開源可信隱私計(jì)算框架“隱語”。

隱語是螞蟻歷時(shí)6年自主研發(fā)，以安全、開放為核心設(shè)計(jì)理念打造的可信隱私計(jì)算技術(shù)框架，涵蓋了當(dāng)前幾乎所有主流隱私計(jì)算技術(shù)。

據(jù)介紹，隱語內(nèi)置MPC、TEE、同態(tài)等多種密態(tài)計(jì)算虛擬設(shè)備，提供多類聯(lián)邦學(xué)習(xí)算法和差分隱私機(jī)制。通過分層設(shè)計(jì)和開箱即用的隱私保護(hù)數(shù)據(jù)分析、機(jī)器學(xué)習(xí)等功能，有效降低了開發(fā)者應(yīng)用的技術(shù)門檻，能助力隱私計(jì)算應(yīng)用于AI、數(shù)據(jù)分析等領(lǐng)域，解決隱私保護(hù)和數(shù)據(jù)孤島等行業(yè)痛點(diǎn)。

經(jīng)過螞蟻大規(guī)模業(yè)務(wù)以及外部金融、醫(yī)療等場(chǎng)景的成功應(yīng)用，隱語兼顧了安全和性能。

隱私計(jì)算：數(shù)據(jù)要素安全流通的“加速器”

中央全面深化改革委員會(huì)第二十六次會(huì)議審議通過的《關(guān)于構(gòu)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度更好發(fā)揮數(shù)據(jù)要素作用的意見》，對(duì)數(shù)據(jù)確權(quán)、流通、安全、監(jiān)管等作出重要戰(zhàn)略部署，引領(lǐng)我國數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度建設(shè)駛?cè)肟燔嚨馈Ｅc此相應(yīng)，能夠?yàn)閿?shù)據(jù)跨行業(yè)、跨機(jī)構(gòu)的高效安全流通提供有力保障的隱私計(jì)算，也迎來了發(fā)展的“黃金期”。

隱私計(jì)算技術(shù)可以在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私安全的前提下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析和計(jì)算，為數(shù)據(jù)跨行業(yè)、跨機(jī)構(gòu)的高效安全流通提供了有力保障。隱私計(jì)算技術(shù)涉及密碼學(xué)、統(tǒng)計(jì)學(xué)、人工智能、計(jì)算機(jī)硬件等眾多學(xué)科，其發(fā)展歷史最早可追溯到20世紀(jì)40年代。但是直到最近幾年，隨著硬件技術(shù)的不斷發(fā)展與算力技術(shù)的不斷優(yōu)化，隱私計(jì)算技術(shù)才迎來了大規(guī)模商用的機(jī)遇。

目前，我國已在隱私計(jì)算技術(shù)領(lǐng)域取得了豐碩成果：聯(lián)邦學(xué)習(xí)、多方安全計(jì)算、可信執(zhí)行環(huán)境等核心技術(shù)不斷完善；隱私計(jì)算技術(shù)在金融、醫(yī)療、政務(wù)等諸多應(yīng)用場(chǎng)景不斷落地；FATE聯(lián)邦學(xué)習(xí)開源框架與互聯(lián)互通技術(shù)迅速普及……現(xiàn)在，《關(guān)于構(gòu)建數(shù)據(jù)基礎(chǔ)制度更好發(fā)揮數(shù)據(jù)要素作用的意見》的審議通過，則令隱私計(jì)算技術(shù)真正迎來了發(fā)展的“黃金期”。

2020年以來，我國陸續(xù)推出了《數(shù)據(jù)安全法》《個(gè)人信息保護(hù)法》等法律法規(guī)，以最大限度保障互聯(lián)網(wǎng)用戶的數(shù)據(jù)權(quán)益。

除了國家層面的監(jiān)管，還需要強(qiáng)大的技術(shù)手段作為支撐。Web3.0所具有的技術(shù)特性與解決上述問題的契合度，一定程度上也預(yù)示了其在中國市場(chǎng)的發(fā)展空間。

其中，隱私計(jì)算作為解決數(shù)據(jù)隱私問題的關(guān)鍵技術(shù)，正在成為Web3.0的剛需存在。

在Web3.0時(shí)代，用戶將傾向于用更徹底的方式保護(hù)個(gè)人數(shù)據(jù)隱私，從而引發(fā)數(shù)據(jù)所有權(quán)和價(jià)值的轉(zhuǎn)移。而隱私計(jì)算通過同態(tài)加密、多方安全計(jì)算、可信執(zhí)行環(huán)境等技術(shù)，可以保證數(shù)據(jù)在使用過程中可用不可見。

值得關(guān)注的是，隱私保護(hù)是多方面的。隨著Web3.0應(yīng)用的去中心化、鏈上數(shù)據(jù)可查的情況下，用戶行為、產(chǎn)生的數(shù)據(jù)乃至應(yīng)用協(xié)議亦需得到隱私保護(hù)。

因此，隱私計(jì)算提供的數(shù)據(jù)保護(hù)可涉及多個(gè)層面，如：基礎(chǔ)區(qū)塊鏈平臺(tái)隱私保護(hù)、存儲(chǔ)數(shù)據(jù)隱私（分布式存儲(chǔ)）、用戶私鑰管理、匿名協(xié)議等多方面。

在隱私計(jì)算巨大的市場(chǎng)潛力下，越來越多的頭部風(fēng)投機(jī)構(gòu)和開發(fā)者入場(chǎng)隱私賽道。2021年下半年以來，在Web3.0的隱私賽道下，各種項(xiàng)目的角逐日益激烈，協(xié)議與應(yīng)用層都誕生了諸多主打隱私的項(xiàng)目。

隱私交易協(xié)議

隱私交易網(wǎng)絡(luò)，主要針對(duì)鏈上交易數(shù)據(jù)進(jìn)行隱私化處理，通過零知識(shí)證明等技術(shù)原生支持用戶進(jìn)行隱私交易，可以保證自己的隱私數(shù)據(jù)不會(huì)被外界查看，同時(shí)支持在該協(xié)議開發(fā)更多類型的隱私應(yīng)用。

2021年以來，至少數(shù)10個(gè)主打隱私交易的區(qū)塊鏈網(wǎng)絡(luò)出現(xiàn)并獲得a16z、紅杉資本等主流投資機(jī)構(gòu)的支持，是最受資本市場(chǎng)看好的賽道之一。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，隱私交易網(wǎng)絡(luò)包括Layer1隱私協(xié)議與Layer2隱私協(xié)議，前者類目之下分別誕生了10多個(gè)項(xiàng)目，后者的類目下也誕生了3個(gè)項(xiàng)目。目前，隱私交易網(wǎng)絡(luò)大多數(shù)處于測(cè)試與開發(fā)階段，并未有廣泛應(yīng)用。

隱私計(jì)算協(xié)議

隱私計(jì)算協(xié)議，主要從數(shù)據(jù)的產(chǎn)生、收集、保存、分析、利用、銷毀等環(huán)節(jié)對(duì)隱私進(jìn)行保護(hù)，除了常見的DeFi、NFT等場(chǎng)景外，還計(jì)劃與大數(shù)據(jù)和AI行業(yè)進(jìn)行深度結(jié)合。

與其他形式的隱私項(xiàng)目相比，隱私計(jì)算協(xié)議是一種更底層的基礎(chǔ)設(shè)施，具體的交易信息（幣種類型與數(shù)量等）往往可以通過區(qū)塊瀏覽器公開查看，但更強(qiáng)調(diào)用戶使用數(shù)據(jù)的隱私。

目前主要的隱私技術(shù)包括零知識(shí)證明、安全多方計(jì)算、基于現(xiàn)代密碼學(xué)的聯(lián)邦學(xué)習(xí)、可信執(zhí)行環(huán)節(jié)（TEE）等。

值得注意的是，隱私計(jì)算不是區(qū)塊鏈的原生產(chǎn)物，就像分布式存儲(chǔ)在區(qū)塊鏈誕生之前就已經(jīng)存在了。而基于區(qū)塊鏈的隱私計(jì)算與其他類型的隱私計(jì)算最根本的不同在于，底層技術(shù)區(qū)塊鏈?zhǔn)侨ブ行幕模懦尚诺谌剑═TP）。目前比較知名的區(qū)塊鏈隱私計(jì)算網(wǎng)絡(luò)包括Phala Network、Oasis Network、PlatON、ARPA、Aleph Zero、Findora和Deeper Network等。

由于隱私計(jì)算目前仍然很少被產(chǎn)業(yè)型項(xiàng)目所采用，以及部分技術(shù)尚不成熟，所以隱私計(jì)算網(wǎng)絡(luò)目前的實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景亦比較有限，這也是沒有廣泛應(yīng)用的主要原因。

隱私應(yīng)用

隱私應(yīng)用是指建立在Layer1或Layer2協(xié)議之上，為用戶或DApp提供不同應(yīng)用場(chǎng)景隱私保護(hù)功能的應(yīng)用，例如交易、支付、郵件等。

據(jù)不完全統(tǒng)計(jì)，隱私應(yīng)用目前也有16個(gè)了。其中，Tornado Cash是目前最為常用的隱私應(yīng)用，如今許多加密用戶都會(huì)使用該應(yīng)用對(duì)資產(chǎn)信息進(jìn)行隱私化處理。

隱私幣

隱私幣是指原生支持隱私性的加密貨幣，外界無法查看交易雙方的具體交易類型、金額等信息，通常不支持智能合約及相關(guān)應(yīng)用，最早在2014年就有相關(guān)項(xiàng)目誕生。

目前，隱私幣普遍發(fā)展?fàn)顩r一般，用戶量、交易量都大幅小于智能合約平臺(tái)、DeFi等賽道項(xiàng)目。

2020年被認(rèn)為是隱私計(jì)算元年，除了垂直的初創(chuàng)企業(yè)外，不少互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)、綜合IT服務(wù)商、人工智能、大數(shù)據(jù)等相關(guān)企業(yè)紛紛試水隱私計(jì)算賽道。作為推動(dòng)實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)‘可用不可見的一類重要技術(shù)，隱私計(jì)算技術(shù)目前已成為了基于合規(guī)與產(chǎn)業(yè)之間的一條必經(jīng)之路，并在數(shù)據(jù)安全流通、價(jià)值釋放過程中，向市場(chǎng)展示出了技術(shù)的不可替代性。

近兩年，海內(nèi)外隱私計(jì)算產(chǎn)業(yè)擴(kuò)大趨勢(shì)明顯，區(qū)塊鏈創(chuàng)企、金融機(jī)構(gòu)、數(shù)據(jù)服務(wù)商、互聯(lián)網(wǎng)巨頭等多類機(jī)構(gòu)投資研發(fā)隱私計(jì)算領(lǐng)域。通過在區(qū)塊鏈分布式技術(shù)領(lǐng)域的不斷探索，隱私計(jì)算逐步從理論走向?qū)嵺`，從開發(fā)走向應(yīng)用，隱私計(jì)算的多技術(shù)路徑協(xié)同互補(bǔ)已成為業(yè)界共識(shí)。

隱私計(jì)算技術(shù)聯(lián)盟（Privacy Computing In China，PCIC”）由此誕生，由區(qū)塊鏈原生隱私計(jì)算生態(tài)中的建設(shè)者們發(fā)起，是國內(nèi)首個(gè)區(qū)塊鏈隱私計(jì)算領(lǐng)域的自治組織。

該聯(lián)盟通過‘中國技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)區(qū)塊鏈分會(huì)牽頭發(fā)起，由Phala Network，Cabin VC，Candaq，F(xiàn)indora，Oasis Network，CertiK，Manta Network，Blocklike八家機(jī)構(gòu)共同籌辦。

中國技術(shù)經(jīng)濟(jì)學(xué)會(huì)成立于1978年，是全國技術(shù)經(jīng)濟(jì)工作者自愿組成并依法登記成立的學(xué)術(shù)性、公益性法人社會(huì)團(tuán)體，是中國科協(xié)直屬學(xué)會(huì)之一，累計(jì)發(fā)展會(huì)員7 000多人。主要工作內(nèi)容包括為黨中央和國務(wù)院的重大決策提供參考意見，為國民經(jīng)濟(jì)和社會(huì)發(fā)展規(guī)劃的編制，為國家重大科技、產(chǎn)業(yè)、區(qū)域發(fā)展規(guī)劃等的制定提供咨詢服務(wù)等。

投資持續(xù)走熱的同時(shí)，隱私計(jì)算落地應(yīng)用情況如何？根據(jù)艾瑞咨詢發(fā)布的《2022年中國隱私計(jì)算行業(yè)研究報(bào)告》顯示，隱私計(jì)算目前正處于落地初期階段，金融、政務(wù)、通信運(yùn)營商領(lǐng)域的商用實(shí)踐相對(duì)領(lǐng)先。其中，金融行業(yè)對(duì)數(shù)據(jù)安全性、隱私性要求嚴(yán)格，成為隱私計(jì)算落地應(yīng)用的重要領(lǐng)域。

以金融風(fēng)控應(yīng)用為例，由于金融數(shù)據(jù)的敏感性，無法在多個(gè)機(jī)構(gòu)間直接共享與整合。陳凱表示，隱私計(jì)算技術(shù)能在保護(hù)用戶個(gè)人隱私安全的前提下，為金融機(jī)構(gòu)鏈接海量數(shù)據(jù)，優(yōu)化迭代其風(fēng)控模型，構(gòu)建完整的貸前風(fēng)險(xiǎn)識(shí)別、貸中管理、貸后風(fēng)險(xiǎn)預(yù)警，為金融機(jī)構(gòu)降低信貸風(fēng)控成本與壞賬率。未來，隱私計(jì)算或在金融領(lǐng)域大展拳腳。

安全與效率的平衡，是數(shù)據(jù)要素產(chǎn)業(yè)發(fā)展的一大難題。陳凱認(rèn)為，無論是多方安全計(jì)算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)、同態(tài)加密，還是秘密共享等隱私計(jì)算技術(shù)，在實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景中都對(duì)算力提出了巨大的需求與挑戰(zhàn)。倘若算力性能無法提升，那么隱私計(jì)算將難以處理越來越多的海量數(shù)據(jù)，也就無法實(shí)現(xiàn)自身的規(guī)模化發(fā)展。

值得期待的是，目前算力的提升得到了社會(huì)各層面的普遍重視。在國家層面，京津冀、長三角、粵港澳大灣區(qū)、成渝、內(nèi)蒙古、貴州、甘肅和寧夏等8地已啟動(dòng)建設(shè)國家算力樞紐節(jié)點(diǎn)，標(biāo)志著“東數(shù)西算”工程已進(jìn)入到規(guī)劃建設(shè)階段。隱私計(jì)算消除了數(shù)據(jù)壁壘，為數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)化、全國數(shù)據(jù)資源流通“一盤棋”提供了有效技術(shù)支持，因而也將成為“東數(shù)西算”工程實(shí)施“軟”建設(shè)的關(guān)注重點(diǎn)。

在企業(yè)層面，構(gòu)建一個(gè)良好的發(fā)展生態(tài)，是隱私計(jì)算發(fā)展與規(guī)模化應(yīng)用的關(guān)鍵所在。因此需促進(jìn)各方互通互聯(lián)，實(shí)現(xiàn)技術(shù)開放與迭代，充分釋放算力市場(chǎng)的巨大發(fā)展空間。