البيئة التنفيذية الموثوقة ( TEE ): قطعة أساسية في عصر Web3

الفصل الأول: صعود TEE - لماذا هي التقنية الأساسية في عصر Web3؟

1.1 تعريف TEE والخصائص الأساسية

بيئة التنفيذ الموثوقة ( TEE ) هي بيئة تنفيذ آمنة قائمة على الأجهزة، قادرة على ضمان عدم التلاعب أو السرقة أو تسرب البيانات أثناء عملية الحساب. من خلال إنشاء منطقة معزولة مستقلة عن نظام التشغيل داخل وحدة المعالجة المركزية، توفر حماية إضافية للبيانات الحساسة والحساب.

تشمل الخصائص الأساسية لـ TEE:

• العزل: يعمل TEE في منطقة محمية من وحدة المعالجة المركزية، معزولاً عن نظام التشغيل وتطبيقات أخرى.
• النزاهة: التأكد من عدم تعديل الشيفرة والبيانات أثناء عملية التنفيذ.
• الخصوصية: لن يتم الوصول إلى بيانات TEE الداخلية من قبل الأطراف الخارجية، حتى الشركات المصنعة للأجهزة لا يمكنها قراءتها.
• الإثبات عن بُعد: يمكن التحقق من أن التعليمات البرمجية المنفذة بواسطة TEE موثوقة من قبل طرف خارجي.

1.2 لماذا يحتاج Web3 إلى TEE؟

في نظام Web3 البيئي، يمكن أن تحل TEE المشكلات الرئيسية التالية:

1. مشكلة الخصوصية على blockchain

   • تؤدي الشفافية الكاملة في معاملات blockchain التقليدية إلى تسرب خصوصية المستخدمين.
   • يمكن لـ TEE تنفيذ عقود حسابات خاصة، لحماية بيانات المستخدم

2. يمكن لعمال المناجم MEV( استخراج القيمة ) المشكلة

   • يمكن لـ TEE فرز المعاملات في بيئة خاصة، مما يمنع عمال المناجم من معرفة تفاصيل المعاملات مسبقًا.

3. قيود أداء حسابات Web3

   • يمكن أن يكون TEE مكونًا أساسيًا في شبكة الحوسبة اللامركزية، مما يزيد من كفاءة الحوسبة

4. مشكلة الثقة في البنية التحتية الفيزيائية اللامركزية DePIN(

   • TEE يمكن أن يضمن موثوقية البيانات ومهام الحساب، ويحل مشكلة الاحتيال في نظام DePIN البيئي

) 1.3 مقارنة TEE مع تقنيات الحوسبة الخصوصية الأخرى

تتضمن التقنيات الرئيسية للحوسبة الخصوصية في مجال Web3 ما يلي:

• TEE: كفاءة عالية، زمن انتقال منخفض، مناسب لمهام الحوسبة عالية الإنتاجية، مثل حماية MEV، والحوسبة الذكية، إلخ.
• ZKP### إثبات المعرفة صفر (: يمكن إثبات صحة البيانات دون الحاجة إلى الثقة في طرف ثالث، ولكن التكلفة الحسابية مرتفعة.
• MPC) حساب متعدد الأطراف (: لا حاجة للاعتماد على جهاز موثوق واحد، لكن أداء الحسابات منخفض.
• FHE) التشفير المتماثل بالكامل (: يمكن حسابه مباشرة في حالة مشفرة، ولكن التكلفة مرتفعة للغاية.

الفصل الثاني: التقنية الداخلية لـ TEE - تحليل متعمق للبنية الأساسية للحوسبة الموثوقة

) 2.1 المبادئ الأساسية لـ TEE

TEE من خلال الدعم المادي، ينشئ منطقة معزولة محمية داخل وحدة المعالجة المركزية، مما يضمن عدم الوصول الخارجي أو التلاعب بالشفرة والبيانات أثناء التنفيذ. المكونات الرئيسية تشمل:

• الذاكرة الآمنة: تستخدم TEE منطقة ذاكرة مشفرة مخصصة داخل وحدة المعالجة المركزية
• التنفيذ المعزول: يعمل كود TEE بشكل مستقل عن نظام التشغيل الرئيسي
• التخزين المشفر: يتم تخزين البيانات بعد تشفيرها في بيئة غير آمنة
• إثبات عن بُعد: يسمح بالتحقق عن بُعد مما إذا كان التعليمات البرمجية التي تعمل في TEE موثوقة

2.2 مقارنة بين ثلاث تقنيات TEE الرئيسية

1. إنتل SGX

   • عزل الذاكرة المعتمد على Enclave
   • تشفير الذاكرة على مستوى الأجهزة
   • دعم الإثبات عن بعد
   • القيود: قيود الذاكرة، عرضة لهجمات القنوات الجانبية

2. AMD SEV

   • تشفير الذاكرة بالكامل
   • عزل متعدد VM
   • مناسب للبيئات الافتراضية
   • القيود: ينطبق فقط على VM، تكلفة الأداء مرتفعة

3. منطقة ثقة ARM

   • هيكل خفيف الوزن ، مناسب للأجهزة منخفضة الطاقة
   • دعم TEE على مستوى النظام بالكامل
   • القيود: مستوى الأمان منخفض، تطوير محدود

2.3 RISC-V Keystone: مستقبل TEE مفتوح المصدر

• مبني على معمارية RISC-V، مفتوح المصدر بالكامل
• دعم استراتيجيات الأمان المرنة
• قد تصبح البنية التحتية الأساسية الرئيسية لأمان الحوسبة في Web3

كيف تضمن 2.4 TEE أمان البيانات؟

• التخزين المشفر: يمكن فقط للتطبيقات داخل TEE فك تشفير البيانات
• الإثبات عن بُعد: التحقق مما إذا كان الكود الذي يتم تشغيله على TEE موثوقًا
• حماية من هجمات القناة الجانبية: استخدام تشفير الذاكرة، عشوائية الوصول إلى البيانات وغيرها من الوسائل

الفصل الثالث: تطبيق TEE في عالم التشفير - من MEV إلى حسابات الذكاء الاصطناعي، ثورة تحدث

3.1 الحوسبة اللامركزية: TEE تحل اختناق الحوسبة في Web3

تواجه تقنية البلوكشين الحالية تحديات مثل قيود القدرة الحاسوبية، ومشكلات خصوصية البيانات، وارتفاع تكاليف الحوسبة. يمكن لتقنية TEE أن تقدم لمنصات الحوسبة اللامركزية ### مثل Akash وAnkr( ما يلي:

• حساب الخصوصية: تنفيذ مهام حساب سرية في بيئة لامركزية
• سوق الحوسبة الموثوقة: ضمان عدم التلاعب بالموارد الحاسوبية المستأجرة
• الحوسبة الآمنة عن بُعد: ضمان تنفيذ مهام الحوسبة في بيئة موثوقة في السحابة

) 3.2 الذهاب إلى عدم الثقة في تداول MEV: TEE هو الحل الأمثل

TEE من خلال الحوسبة الموثوقة والمعاملات المشفرة، تقدم حلا غير موثوق به لـ MEV:

• فلاش بوتس تستكشف TEE كتقنية رئيسية لترتيب المعاملات بدون ثقة
• يضمن EigenLayer عدالة آلية إعادة الرهن من خلال TEE

3.3 حماية الخصوصية في الحسابات وبيئة DePIN: تمكين شبكة الخصوصية بواسطة TEE من Nillion

Nillion تجمع بين TEE و MPC لتحقيق حماية خصوصية البيانات:

• معالجة تجزئة البيانات: حسابات مشفرة بواسطة TEE
• العقود الذكية للخصوصية: تتيح للمطورين بناء تطبيقات لامركزية خاصة

تطبيق TEE في نظام DePIN البيئي:

• الشبكة الذكية: حماية خصوصية بيانات الطاقة للمستخدمين
• التخزين اللامركزي: التأكد من معالجة بيانات التخزين داخل TEE

3.4 الذكاء الاصطناعي اللامركزي: حماية بيانات تدريب الذكاء الاصطناعي بواسطة TEE

• تستخدم Bittensor تقنية TEE لحماية خصوصية بيانات نماذج تدريب الذكاء الاصطناعي
• Gensyn يسمح بتشغيل مهام تدريب الذكاء الاصطناعي في بيئة لامركزية، TEE يضمن سرية البيانات

3.5 الخصوصية في DeFi والهويات اللامركزية: حماية العقود الذكية بواسطة TEE في شبكة Secret

• عقد ذكي خاص: بيانات المعاملات مرئية فقط داخل TEE
• الهوية اللامركزية ### DID (: تخزين معلومات هوية المستخدم TEE، لمنع التسرب

الفصل الرابع: الاستنتاجات والتطلعات - كيف ستعيد TEE تشكيل Web3؟

) 4.1 الحوسبة الموثوقة تدفع تطوير البنية التحتية اللامركزية

TEE يوفر نظام حساب لامركزي:

• حساب غير موثوق
• حماية الخصوصية
• تعزيز الأداء

4.2 الفرص التجارية المحتملة ونموذج الاقتصاد الرمزي لـ TEE

• سوق الحوسبة اللامركزية
• خدمات الحسابات الخاصة
• الحوسبة والتخزين الموزع
• مزود بنية تحتية للبلوك تشين
• موارد حسابية مؤمنة
• حوافز رمزية لخدمة TEE
• الهوية اللامركزية وتبادل البيانات

4.3 الاتجاهات الرئيسية لتطوير TEE في صناعة التشفير خلال السنوات الخمس المقبلة

1. تفاعل TEE مع Web3 بعمق -التمويل اللامركزي

   • حساب الخصوصية
   • الذكاء الاصطناعي اللامركزي
   • حساب عبر السلاسل

2. ابتكارات الأجهزة والبروتوكولات لـ TEE

   • حل TEE للأجهزة من الجيل الجديد
   • دمج مع تقنيات مثل MPC و ZKP
   • منصة الأجهزة اللامركزية

3. تطور الامتثال للوائح وحماية الخصوصية

   • خطط الامتثال المتعددة الجنسيات
   • حساب الخصوصية الشفاف

الفصل الخامس الملخص

تتمتع تقنية TEE بإمكانيات تطبيق واسعة في نظام Web3 البيئي، حيث يمكنها توفير بيئة حسابية غير موثوقة وحماية خصوصية المستخدمين بفعالية. على مدى السنوات الخمس المقبلة، مع الابتكار في الأجهزة وتطور البروتوكولات وتكيف اللوائح، ستصبح TEE واحدة من التقنيات الأساسية التي لا غنى عنها في صناعة التشفير، مما يعزز نضوج Web3 والابتكار.

![أكاديمية هوبي للنمو丨TEE (بيئة التنفيذ الموثوقة) تقرير بحث متعمق: ثورة حساب الخصوصية، اللغز النهائي لـ Web3]###https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7058ff643b1cc79dac27c6b5406294bc.webp(