作者：Whynona&JakeKoch-Gallup，Messari研究分析師；翻譯：金色財經(jīng)xiaozou

1、摘要

Nillion已與Virtuals、NEAR、Aptos、Arbitrum、Ritual、io.net和Meta等公司達成合作。

包括nilAI、nilVM、nilDB和nilChain在內(nèi)的一套應用工具為開發(fā)人員提供了跨AI、醫(yī)療保健和DeFi等領域創(chuàng)建隱私保護應用程序所需資源。

該網(wǎng)絡利用隱私增強技術(shù)（PET）編排——包括多方計算（MPC）、同態(tài)加密和零知識證明技術(shù)——促進其去中心化基礎設施中的安全數(shù)據(jù)計算和存儲。

Nillion的驗證者計劃已覆蓋約50萬名驗證者，他們積極為網(wǎng)絡做出貢獻，共同處理了約1.95億個Secret，保護了約1,050GB的數(shù)據(jù)安全。

2、簡介

一直以來，處理高價值數(shù)據(jù)（例如密碼、個性化人工智能、醫(yī)療保健信息和生物識別技術(shù)）既不安全又效率低下。雖然加密技術(shù)保護了存儲數(shù)據(jù)的安全，但它需要對計算進行解密，然后重新加密，從而帶來了漏洞和延遲風險。雖然Blockchain技術(shù)分散了交易和數(shù)據(jù)管理，但它并沒有從本質(zhì)上解決加密數(shù)據(jù)安全計算的挑戰(zhàn)。這個約束限制了可以在Web3中安全構(gòu)建的應用程序的類型。

Nillion通過啟用無需解密的數(shù)據(jù)傳輸、存儲和計算來解決這些限制，從而保證敏感信息在整個生命周期中保持隱私和安全。這種方法被稱為盲計算（BlindCompute），它分散了信任，并將去中心化網(wǎng)絡用例擴展到以前未觸碰過的“空白”領域，如私有AI代理、私有LLM推理和其他有安全數(shù)據(jù)要求的行業(yè)。通過使用先進的隱私增強技術(shù)（PET），如多方計算（MPC）、全同態(tài)加密（FHE）和可信執(zhí)行環(huán)境（TEE），Nillion允許數(shù)據(jù)在計算過程中保持加密狀態(tài)。

3、背景

Nillion網(wǎng)絡成立于2021年，提供了一種創(chuàng)新方式來處理跨分布式系統(tǒng)的私有數(shù)據(jù)，而不會影響安全性或效率。在nilVM、nilDB、nilAI和nilChain等應用框架的支持下，Nillion為開發(fā)人員提供了跨AI、DeFi和數(shù)據(jù)存儲等領域構(gòu)建隱私保護應用程序的工具。

項目團隊包括前HederaSPV合伙人、高盛銀行家AlexPage（首席執(zhí)行官）；Hedera聯(lián)合創(chuàng)始人、Reserve創(chuàng)始首席營銷官AndrewMasanto（首席戰(zhàn)略官）；Indiegogo創(chuàng)始人SlavaRubin（首席品牌官）；擁有30多項數(shù)據(jù)優(yōu)化專利的MigueldeVega博士（首席科學家）；Uber創(chuàng)始工程師ConradWhelan（創(chuàng)始首席技術(shù)官）；耐克前創(chuàng)新主管MarkMcDermott（首席運營官）；Hedera早期高級副合伙人、前UBS和Rothschild銀行家AndrewYeoh（首席營銷官），等等。

該團隊自成立以來已經(jīng)從包括HackVC、HashkeyCapital、DistributedGlobal和Maelstrom在內(nèi)的投資方那里集了5000萬美元的私募融資。

4、技術(shù)

NillionNetwork是一個去中心化基礎設施，旨在支持高價值數(shù)據(jù)的具隱私保護的安全操作。它由兩個核心層構(gòu)成：一個是管理治理和支付的協(xié)調(diào)層，另一個是處理計算和存儲的Petnet。Nillion的多方計算（MPC）協(xié)議是網(wǎng)絡功能的核心，可以在不暴露個人輸入信息的情況下進行私有數(shù)據(jù)計算。Nillion的生態(tài)系統(tǒng)由一套應用工具（即nilAI、nilVM、nilDB和nilChain）提供支持，使開發(fā)人員能夠構(gòu)建以隱私保護為中心的應用程序。

（1）NillionNetwork

工作原理

以下是Nillion網(wǎng)絡各組成部分的詳細運行情況：

-用戶/開發(fā)人員與使用JavaScript或Python客戶端構(gòu)建的前端應用程序交互，以提交數(shù)據(jù)進行存儲或發(fā)起盲計算請求。

-使用JavaScript客戶機的應用程序與Petnet交互，以實現(xiàn)安全計算和加密數(shù)據(jù)管理。而基于Python客戶端的應用程序與協(xié)調(diào)層進行交互，用于支付、轉(zhuǎn)發(fā)和多鏈通信。協(xié)調(diào)層使用適當?shù)腂lockchain原生gasTokens或NILTokens處理支付。

-協(xié)調(diào)層處理請求后，將計算任務轉(zhuǎn)發(fā)給支持PET的Petnet。

-Petnet根據(jù)任務要求，通過使用像線性秘密共享方案、亂碼電路和/或同態(tài)加密這樣的PET技術(shù)來處理數(shù)據(jù)。這些計算是跨節(jié)點集群執(zhí)行的。Petnet中的每個節(jié)點只管理加密數(shù)據(jù)的一個片段（share）。

-節(jié)點對掩碼數(shù)據(jù)執(zhí)行指定的計算（例如，加法、乘法或安全比較）并生成部分輸出數(shù)據(jù)。

-Petnet將這些部分輸出聚合起來，以安全、私密的方式生成最終的計算結(jié)果。

-最終結(jié)果路徑如下：如果使用JavaScript客戶端，Petnet將結(jié)果直接發(fā)送到應用程序，供用戶/開發(fā)人員訪問。如果使用Python客戶端，協(xié)調(diào)層將從Petnet檢索結(jié)果并將其發(fā)送給應用程序或相關(guān)Blockchain以供進一步使用。

-對于Blockchain集成用例，協(xié)調(diào)層將結(jié)果交付給原智能合約或去中心化應用程序，支持多鏈功能，無需用戶下載新錢包。

（2）用于復雜操作的MPC協(xié)議

多方計算（MPC）是密碼學的一個子領域，支持個體以協(xié)作方式從他們的組合數(shù)據(jù)中計算結(jié)果，而不泄露他們的輸入數(shù)據(jù)。Nillion開發(fā)了一種名為Curl的MPC協(xié)議，它基于線性秘密共享方案（LSSS），但擴展了性能，可以有效地處理復雜的操作，如除法、平方根、三角函數(shù)和對數(shù)。這使得Curl具有高度可擴展性，是現(xiàn)實世界問題的理想選擇，例如保護隱私安全的AI代理，其輸出不隨輸入線性擴展。Curl遵循一個兩階段工作流程結(jié)構(gòu)：

階段1（創(chuàng)建share的預處理）：在使用MPC技術(shù)處理實際數(shù)據(jù)之前，此階段生成隨機share并將其分配給參與者（計算實體）。值得注意的是，預處理階段的操作獨立于輸入值，在計算發(fā)生之前僅依賴于輸入的數(shù)量來創(chuàng)建適當數(shù)量的share。它可以被看作是一個抽象層——提前創(chuàng)建占位符，這些占位符稍后將與用戶在階段2提供的實際輸入數(shù)據(jù)結(jié)合起來。

階段2（復雜操作的高效計算）：該計算階段包括通過三個步驟對私有輸入進行實際計算：輸入、評估和輸出。輸入：各方將其輸入share分配給參與者，以確保信息論安全（ITS）。各參與者每輸入值獲得一share，從而在整個過程中保持機密性。評估：各方使用Nillion的Curl協(xié)議有效地計算輸入share的復雜操作。輸出：顯示和匯總局部計算結(jié)果以產(chǎn)生最終結(jié)果。

（3）應用工具

基于NillionNetwork開發(fā)的應用工具（nilVM、nilDB、nilAI、nada集成包）為開發(fā)人員提供模塊化框架和實用性，以快速構(gòu)建保護隱私的高價值數(shù)據(jù)應用程序。

nilAI

nilAI是Nillion專注于人工智能的隱私技術(shù)套件（即AIVM、nada-AI和nilTEE）。以下是它們的工作原理：

-AI虛擬機（AIVM）：一個安全的AI推理平臺，基于Nillion的MPC技術(shù)和Meta的CrypTen框架開發(fā)。它使用與Meta人工智能研究團隊共同開發(fā)的離散小波變換（DWT）來加速推理。AIVM通過保持單個節(jié)點不受用戶提示和模型輸出的影響，確保私有深度學習模型推理和部署，從而保持數(shù)據(jù)的機密性。

-nada-AI：專為AI應用程序設計的nilVM庫，提供類似PyTorch的接口，用于運行小型模型（例如，神經(jīng)網(wǎng)絡、卷積神經(jīng)網(wǎng)絡、線性回歸等）。開發(fā)人員還可以使用其提供的谷歌Colab筆記本快速啟動他們的項目。

-nilTEE：一種使用可信執(zhí)行環(huán)境（TEE）在高性能推理期間運行大語言模型（llm）的解決方案。Nillion建議將TEE的使用限制為推斷時間，而不是長期數(shù)據(jù)存儲。通過拆分推理設置來增強nilTEE和AIVM的研究正在進行中，以進一步提高安全性和性能。

nilVM、Nada及其代碼庫

nilVM是一個允許開發(fā)人員使用PET創(chuàng)建程序的虛擬機。程序是用Nada（Nillion的基于Python的開源DSL）編寫的，并使用NillionSDK進行開發(fā)。Nada還包括nada-ai（類似于PyTorch和scikit-learn）、nada-numpy、nada-data和nada-test等代碼庫，以簡化程序開發(fā)。開發(fā)人員可以使用Python、Typescript或CLI客戶端將nilVM集成到他們的應用程序中，并利用存儲API在NillionNetwork上進行安全的數(shù)據(jù)存儲和檢索。示例包括聯(lián)邦學習計劃、社區(qū)開發(fā)項目和交互式演示用例。

nilDB

（1）關(guān)鍵領域

突出Nillion各種好處的關(guān)鍵領域包括：

人工智能：在不披露敏感信息的情況下處理數(shù)據(jù)和推理，彌合了安全的本地AI處理與集中式非私有AI系統(tǒng)的可擴展性之間的差距。個性化代理：人工智能代理可以存儲、計算和處理私人數(shù)據(jù)。私有模型推理：人工智能模型可以安全地處理私有數(shù)據(jù)，最大限度地降低向第三方的信息披露風險，并啟用私有LLM。私有知識庫和搜索：數(shù)據(jù)可以以加密形式存儲，同時仍然為人工智能代理和其他人工智能用例啟用搜索功能。

數(shù)據(jù)所有權(quán)：Nillion的加密基礎設施通過允許用戶控制數(shù)據(jù)以及向買家出售他們的數(shù)據(jù)來支持安全的數(shù)據(jù)市場。

Blockchain：Nillion允許Blockchain應用程序向Nillion網(wǎng)絡發(fā)送盲存儲和計算請求，補充了Blockchain的公共數(shù)據(jù)功能。它還通過允許應用程序解密Blockchain上的相關(guān)數(shù)據(jù)來支持鏈上結(jié)算。

醫(yī)療保健：Nillion支持跨機構(gòu)和用戶對醫(yī)療保健數(shù)據(jù)進行隱私保護分析。

DePIN：DePIN項目與Nillion集成，可以安全地存儲和處理敏感操作數(shù)據(jù)。

（2）重點項目

突出Nillion各種好處的關(guān)鍵項目包括：

VirtualsProtocol：一個人工智能代理共有平臺，開發(fā)了一個多模態(tài)人工智能代理庫，并通過使用Nillion允許對其人工智能模型進行私人訓練和推理，以構(gòu)建個性化的人工智能代理。

Aptos/NEAR/Arbitrum/Sei：集成了盲數(shù)據(jù)存儲和計算的L1和L2，以增強智能合約中的數(shù)據(jù)處理。

Ritual：該人工智能平臺建立了一個去中心化人工智能推理網(wǎng)絡，在其后端集成了Nillion用于私人推理。

Zap：這是一個數(shù)據(jù)平臺，將用戶數(shù)據(jù)聚合到Nillion的去中心化數(shù)據(jù)池中，通過盲計算和零知識傳輸層安全（zkTLS）提供安全見解。

ReclaimProtocol：這是一個zkTLS基礎設施平臺，允許用戶通過鏈下平臺以無需信任的方式證明身份和聲譽，并使用Nillion作為生成證明的存儲和處理平臺。

Healthblocks：一個健身應用程序，它使用Nillion來維護用戶對數(shù)據(jù)的所有權(quán)和控制權(quán)，同時允許第三方在不披露個人細節(jié)的情況下進行分析洞察。

MonadicDNA：一個基因組學平臺，使用Nillion在其整個生命周期中保持數(shù)據(jù)加密，為集中式提供商（例如23andMe）提供了另一種選擇。

（3）NucleusBuilders計劃

NucleusBuilders計劃于2024年1月啟動，支持開發(fā)人員使用Nillion的技術(shù)創(chuàng)建去中心化的隱私保護應用程序。參與者可以使用NillionSDK、開發(fā)工具（例如nilVM、nilDB和nilAI），以及加速整體開發(fā)的資金和技術(shù)資源。自計劃成立以來，Nucleus吸引了來自10多個垂直領域的近50名參與者，生態(tài)系統(tǒng)項目總計籌資1億多美元。

（4）網(wǎng)絡指標

2024年8月27日宣布的“Nillion驗證者計劃”允許參與者通過以下方式來支持網(wǎng)絡的完整性和功能：上傳“Secret（秘密）”，即各類別的敏感數(shù)據(jù)碎片，或者設置驗證者來挑戰(zhàn)秘密并保護網(wǎng)絡安全，確保網(wǎng)絡數(shù)據(jù)share維持可靠性和完整性。

驗證者計劃的參與于2024年12月11日結(jié)束，已有約50萬驗證者積極參與網(wǎng)絡，共同處理了約1.95億個秘密并保障了約1,050GB數(shù)據(jù)的安全。

7、路線圖

2024年5月31日發(fā)布的“Nillion路線圖”包含了四個關(guān)鍵階段：

階段1—創(chuàng)世沖刺（該階段已完成）：該階段在測試網(wǎng)啟動期間建立了底層協(xié)調(diào)層，測試了核心功能（如Keplr錢包創(chuàng)建、Tokens轉(zhuǎn)移、質(zhì)押和治理），為開發(fā)人員提供了用于早期應用程序開發(fā)的具有遙測功能的NillionSDK，以及進行了負載測試以評估交易吞吐量和網(wǎng)絡可擴展性。

階段2—催化劑聚合（該階段正在進行中）：該階段將Petnet與協(xié)調(diào)層集成，招攬外部節(jié)點以實現(xiàn)完全的去中心化，引入盲應用程序進行安全數(shù)據(jù)處理，支持跨鏈功能，將Nillion擴展為多鏈生態(tài)系統(tǒng)。

階段3—強化：此階段將完成主網(wǎng)啟動和Tokens生成事件（TGE），運行外部節(jié)點，通過盲計算實現(xiàn)現(xiàn)實世界的交互，以及在實時條件下驗證網(wǎng)絡先前構(gòu)建的應用程序。

階段4-多集群未來：這一階段將通過增加公共節(jié)點集群來關(guān)注水平擴展，提高計算能力，為特定市場應用優(yōu)化網(wǎng)絡，并在保障安全和隱私的同時實現(xiàn)可擴展性。

8、結(jié)語

Nillion是一個去中心化基礎設施，旨在處理各種應用程序（從AI代理到私有DeFi）中的高價值、隱私敏感數(shù)據(jù)。結(jié)合先進的PET技術(shù)（例如，MPC、FHE、TEE），Nillion擴展了去中心化網(wǎng)絡的可用性和去中心化應用程序的可能性。Nillion的架構(gòu)——協(xié)調(diào)層和Petnet——通過集群方法支持可擴展性，同時確保了數(shù)據(jù)機密性和去中心化信任。

Nillion生態(tài)系統(tǒng)將繼續(xù)擴張，標志性里程碑有：NucleusBuilders計劃，該計劃支持多個垂直領域的約50個項目；約有50萬驗證者參與其中，共同處理了約1.95億個秘密并保護了約1050GB數(shù)據(jù)的安全。與Virtuals、NEAR、Meta和Aptos的合作，以及正在進行的主網(wǎng)發(fā)布和多集群可擴展性的路線圖進展，突顯了Nillion在推進以隱私保護為中心的數(shù)據(jù)管理和安全計算方面的努力。