Lingkungan Eksekusi Terpercaya ( TEE ): Puzzle Inti di Era Web3

Bab Pertama: Kebangkitan TEE - Mengapa Ini Adalah Teknologi Kunci di Era Web3?

1.1 Definisi dan Fitur Inti TEE

Lingkungan Eksekusi Tepercaya ( TEE ) adalah lingkungan eksekusi aman yang berbasis perangkat keras, yang dapat memastikan bahwa data tidak dirusak, dicuri, atau dibocorkan selama proses komputasi. Ini menciptakan area isolasi yang independen dari sistem operasi di dalam CPU, memberikan perlindungan keamanan tambahan untuk data dan komputasi yang sensitif.

Fitur inti TEE meliputi:

• Isolasi: TEE beroperasi di area terlindungi CPU, terpisah dari sistem operasi dan aplikasi lainnya.
• Integritas: memastikan kode dan data tidak diubah selama proses eksekusi.
• Kerahasiaan: Data internal TEE tidak dapat diakses dari luar, bahkan produsen perangkat tidak dapat membacanya.
• Bukti jarak jauh: Dapat memverifikasi bahwa TEE menjalankan kode yang tepercaya dari luar.

1.2 Mengapa Web3 memerlukan TEE?

Dalam ekosistem Web3, TEE dapat menyelesaikan masalah kunci berikut:

1. Masalah privasi di blockchain

   • Transaksi blockchain tradisional sepenuhnya transparan, mengakibatkan kebocoran privasi pengguna
   • TEE dapat mewujudkan kontrak komputasi privat, melindungi data pengguna

2. MEV( miner dapat mengekstrak nilai ) masalah

   • TEE dapat mengurutkan transaksi dalam lingkungan yang privat, mencegah penambang mengetahui detail transaksi terlebih dahulu.

3. Kendala Kinerja Komputasi Web3

   • TEE dapat berfungsi sebagai komponen inti dari jaringan komputasi terdesentralisasi, meningkatkan efisiensi komputasi

4. Masalah kepercayaan dalam DePIN( infrastruktur fisik terdesentralisasi)

   • TEE dapat memastikan keandalan data dan tugas perhitungan, menyelesaikan masalah penipuan dalam ekosistem DePIN.

Perbandingan 1.3 TEE dengan teknologi komputasi privasi lainnya

Teknologi komputasi privasi utama di bidang Web3 saat ini meliputi:

• TEE: efisien, latensi rendah, cocok untuk tugas komputasi throughput tinggi, seperti perlindungan MEV, komputasi AI, dll.
• ZKP( pembuktian tanpa pengetahuan ): dapat membuktikan keakuratan data, tanpa perlu mempercayai pihak ketiga, tetapi dengan biaya komputasi yang besar
• MPC( Perhitungan Multi-Pihak ): Tidak perlu bergantung pada perangkat keras terpercaya tunggal, tetapi kinerja komputasi cukup rendah.
• FHE( enkripsi homomorfik penuh ): dapat dihitung langsung dalam keadaan terenkripsi, tetapi biayanya sangat besar

Bab Kedua: Inti Teknologi TEE - Analisis Mendalam tentang Arsitektur Inti Perhitungan Tepercaya

2.1 Prinsip dasar TEE

TEE mendukung melalui perangkat keras, menciptakan area terisolasi yang dilindungi di dalam CPU, memastikan bahwa kode dan data tidak dapat diakses atau dimodifikasi oleh pihak luar selama eksekusi. Komponen utama termasuk:

• Memori Aman: TEE menggunakan area memori terenkripsi khusus di dalam CPU
• Eksekusi terisolasi: Kode dalam TEE berjalan secara independen dari sistem operasi utama
• Penyimpanan terenkripsi: Data disimpan dalam lingkungan yang tidak aman setelah dienkripsi.
• Bukti Jarak Jauh: Memungkinkan verifikasi jarak jauh apakah kode yang dijalankan TEE dapat dipercaya.

2.2 Perbandingan Tiga Teknologi TEE Utama

1. Intel SGX

   • Isolasi memori berbasis Enclave
   • Enkripsi memori tingkat perangkat keras
   • Mendukung pembuktian jarak jauh
   • Keterbatasan: keterbatasan memori, rentan terhadap serangan saluran samping

2. AMD SEV

   • Enkripsi seluruh memori
   • Isolasi Multi-VM
   • Cocok untuk lingkungan virtualisasi
   • Keterbatasan: Hanya berlaku untuk VM, biaya kinerja cukup tinggi

3. ARM TrustZone

   • Arsitektur ringan, cocok untuk perangkat berdaya rendah
   • Dukungan TEE tingkat sistem penuh
   • Keterbatasan: Tingkat keamanan yang lebih rendah, pengembangan terbatas

2.3 RISC-V Keystone: Masa Depan TEE Sumber Terbuka

• Berdasarkan arsitektur RISC-V, sepenuhnya sumber terbuka
• Mendukung kebijakan keamanan yang fleksibel
• Mungkin menjadi infrastruktur dasar kunci untuk keamanan komputasi Web3

2.4 TEE bagaimana cara memastikan keamanan data?

• Penyimpanan terenkripsi: Hanya aplikasi dalam TEE yang dapat mendekripsi data
• Bukti Jarak Jauh: Memverifikasi apakah kode yang dijalankan TEE dapat dipercaya
• Perlindungan terhadap serangan saluran samping: menggunakan enkripsi memori, pengacakan akses data, dan metode lainnya

Bab Tiga: Aplikasi TEE di Dunia Kripto - Dari MEV ke Komputasi AI, sebuah revolusi sedang berlangsung

3.1 Perhitungan Terdesentralisasi: TEE Mengatasi Kendala Perhitungan Web3

Saat ini, blockchain menghadapi tantangan seperti keterbatasan daya komputasi, masalah privasi data, dan tingginya biaya komputasi. TEE dapat menyediakan untuk platform komputasi terdesentralisasi ( seperti Akash, Ankr ):

• Perhitungan privasi: Menjalankan tugas perhitungan rahasia dalam lingkungan terdesentralisasi
• Pasar Komputasi Tepercaya: memastikan sumber daya komputasi yang disewa tidak dimanipulasi
• Komputasi jarak jauh yang aman: memastikan tugas komputasi yang dijalankan di cloud beroperasi dalam lingkungan yang tepercaya.

3.2 Menghilangkan kepercayaan pada perdagangan MEV: TEE adalah solusi terbaik

TEE menyediakan solusi tanpa kepercayaan untuk MEV melalui komputasi tepercaya dan transaksi terenkripsi:

• Flashbots sedang mengeksplorasi TEE sebagai teknologi kunci untuk pengurutan transaksi tanpa kepercayaan
• EigenLayer menjamin keadilan mekanisme staking ulang melalui TEE

3.3 Perlindungan Privasi Komputasi & Ekosistem DePIN: Pemberdayaan Jaringan Privasi Nillion TEE

Nillion menggabungkan TEE dan MPC untuk melindungi privasi data:

• Pemrosesan pemecahan data: Perhitungan terenkripsi melalui TEE
• Kontrak pintar privasi: memungkinkan pengembang untuk membangun DApp yang pribadi

Aplikasi TEE dalam ekosistem DePIN:

• Jaringan listrik pintar: melindungi privasi data energi pengguna
• Penyimpanan terdesentralisasi: memastikan data disimpan diproses di dalam TEE

3.4 AI Terdesentralisasi: TEE Melindungi Data Pelatihan AI

• Bittensor menggunakan TEE untuk melindungi privasi data model pelatihan AI
• Gensyn memungkinkan menjalankan tugas pelatihan AI dalam lingkungan terdesentralisasi, TEE memastikan kerahasiaan data

3.5 DeFi privasi dan identitas terdesentralisasi: Perlindungan kontrak pintar TEE dari Secret Network

• Kontrak pintar yang bersifat pribadi: Data transaksi hanya dapat dilihat di dalam TEE
• Identitas terdesentralisasi (DID): TEE menyimpan informasi identitas pengguna, mencegah kebocoran

Bab Empat: Kesimpulan dan Harapan - Bagaimana TEE Akan Membentuk Kembali Web3?

4.1 Komputasi Tepercaya Mendorong Perkembangan Infrastruktur Terdesentralisasi

TEE menyediakan sistem komputasi terdesentralisasi:

• Komputasi yang terdesentralisasi
• Perlindungan Privasi
• Peningkatan Kinerja

4.2 Peluang model bisnis dan ekonomi token TEE yang potensial

• Pasar komputasi terdesentralisasi
• Layanan Perhitungan Privasi
• Komputasi dan penyimpanan terdistribusi
• Penyedia infrastruktur blockchain
• Sumber daya komputasi yang tertokenisasi
• Insentif token untuk layanan TEE
• Identitas terdesentralisasi dan pertukaran data

4.3 Lima tahun ke depan, arah pengembangan kunci TEE dalam industri kripto

1. TEE dan Web3 terintegrasi secara mendalam

   • DeFi
   • Perhitungan Privasi
   • AI terdesentralisasi
   • Perhitungan lintas rantai

2. Inovasi perangkat keras dan protokol TEE

   • Solusi TEE perangkat keras generasi baru
   • Mengintegrasikan dengan teknologi MPC, ZKP, dan lainnya
   • Platform perangkat keras terdesentralisasi

3. Evolusi Kepatuhan Regulasi dan Perlindungan Privasi

   • Solusi Kepatuhan Multi-Negara
   • Perhitungan privasi yang transparan

Bab Lima Ringkasan

Teknologi TEE memiliki potensi aplikasi yang luas dalam ekosistem Web3, dapat menyediakan lingkungan komputasi yang tidak memerlukan kepercayaan dan secara efektif melindungi privasi pengguna. Dalam lima tahun ke depan, seiring inovasi perangkat keras, perkembangan protokol, dan penyesuaian regulasi, TEE akan menjadi salah satu teknologi inti yang tak terpisahkan dalam industri kripto, mendorong kedewasaan dan inovasi ekosistem Web3.