让敏感信息成“迷”的Enigma

2019-03-24 本文已影响29人苍天鸭

曾经有一支欧美乐队叫Enigma。Enigma的中文翻译叫“迷”。迷的迷之音乐曾经风靡全球。
区块链现在也风靡全球，迷倒大佬、韭菜无数。有意思的是，区块链技术一直标榜标榜隐私性是其一大特色，认为链上的转账地址无法和具体的人或者企业对应。然而实施情况是，区块链技术的隐私性是很差的。主要从两方面来看：

放在链上的所有数据都是可以公开被查询到的。
当对大量转账的地址做跟踪分析后，还是能大概猜出所有者，尤其是对于基金会、私募方以及交易所等。而且，基于现在交易所大多上了KYC，而大多数交易所并没有完善保护KYC数据的机制，一旦KYC数据发生泄漏，和交易地址匹配起来，就能够大致判断地址拥有者的信息了。
隐私性的不足，其实也制约了区块链，尤其是公链在商业方面的发展。没有一个商业机构愿意自己的数据财富被公开在网上的。

于是乎，Enigma横空出世了

简单的说，Enigma是一套协议。利用这套协议，可以做到：

隐私信息在线下用分布式的技术加密存储起来，只有数据的拥有者才能用自己的私钥恢复出完整的数据集；
通过一套叫做“私密协议”的数据交互机制，使得消费（使用、计算）这些隐私信息成为可能。需要使用隐私信息的数据消费方，在不获得信息本身的情况下，可以了解到信息的状态，从而判断是否符合自己的业务。比如，在不获取一个人的收入、日常消费的订单信息的情况下，一个银行可以使用“私密协议”对个人的信息进行分析，从而了解贷款给此人是否有风险。

技术实现：

Enigma使用多方计算方式（MPC，multi-party computation），集成了零知识证明的算法，将数据的查询工作通过分布式的方式进行计算。
Enigma对MPC算法做了调整和优化，使得原来记算量非常大的MPC算法优化到了复杂度为 $O(n^{2})$ 的状况.
Enigma继续对MPC做了优化，使得整个体系支持分层的MPC，这样，当数据量很大，涉及到的节点非常多的时候，可以对整个数据的计算进行分级，从而减小整体的数据计算时间。
从安全性和性能考虑，每次计算，Enigma并不会要求每个拥有数据碎片的节点进行数据的计算，而是会随机挑选一批节点。这样，增加了计算的随机性，使得攻击者无法知道那些节点会参与运算从而进行有针对性的共计。

Enigma的通证
Enigma的通证叫ENG，其用途是：

目前Enigma的测试网络已经上线。且上线了基于数据的交易算法平台Catalyst。包括币安、BitFinex在内的几大交易所都集成了Catalyst的算法。Catalyst是基于Enigma，在交易数据集上让用户设置、回溯和测试不同的交易策略。

通过这套协议，有很多围绕着数据的商业逻辑可以建立起来了。我们举些例子：

数据交易市场
在不被知道具体数据的情况下，消费者可以向商家售卖自己的信息。比如，一家医药企业可以针对某个病例的病人的基因序列信息做计算，当并不获得每个用户的基因信息。
数据保护
企业的数据库，可以在Enigma的介入下，让员工可以在数据上进行分析，但不能得到每条单独的数据信息。从而最大程度保护了数据。
IoT
在对数据源没有拥有权，不能获得每条单独数据的情况下，存储、管理和使用IoT设备产生的海量数据。
个人数据的隐私保护
在不泄露自身数据的情况下，设置第三方对自己数据的不同的使用授权。第三方无权获得自身数据，而只能针对自身的数据进行“计算”。
数字货币的金融体系
用户在不透露自身具体经济状况的前提下，就可以参与各种数字货币的金融活动，如贷款、存款、投资等。
隐私的通证发行和监管
目前的代币发行，基于公开信息，大家是可以了解基金会、早期投资者的地址信息和代币流动信息的。就会有黑客尝试攻破这些地址。Enigma提供了一个“魔法”，使得从区块链上无法辨别哪个地址持有多少通证，但同时又遵循通证的智能协议所规定的发行量、是否解锁等限制，甚至可以和STO要求的监管条件想对应。

有趣的是，虽然Enigma主要是针对数据的加密来处理的，但实际上因为链下节点的参与，也能够起到链上扩容的作用。

重要的事情在最后提一下：

Enigma使得隐私信息在不被外界直接获取的情况下，提供了针对隐私信息的计算，从而提供了有效的商业价值。