Dans l'industrie de la blockchain, le traitement sécurisé des données est primordial et à mesure que les actifs numériques s'intègrent davantage à notre vie quotidienne, la nécessité de protéger les informations sensibles augmente. Le traitement sécurisé des données garantit que les transactions sont sûres, que les données utilisateur sont protégées et que l'intégrité de la blockchain est maintenue. Cependant, l'espace crypto fait face à des défis importants en matière de maintien d'un traitement sécurisé des données, tels que les violations de données, les problèmes de mise à l'échelle et la complexité de la mise en œuvre de techniques cryptographiques avancées.

Des solutions telles que des méthodes de chiffrement avancées, la décentralisation et des mesures de sécurité multicouches sont en cours de développement pour résoudre ces problèmes. Ces solutions visent à renforcer la sécurité sans compromettre l'efficacité et la rapidité des transactions. Nillion fait des progrès significatifs dans ce domaine en tirant parti de technologies de pointe telles que le calcul multipartite (MPC), le chiffrement pleinement homomorphe (FHE) et les preuves de connaissance nulle (ZKP).

Qu'est-ce que Nillion?

Source : site web de Nillion

Nillion est un réseau décentralisé conçu pour améliorer le traitement sécurisé des données et la confidentialité. Contrairement à la technologie de blockchain traditionnelle, qui repose sur une chaîne de blocs pour enregistrer les transactions, Nillion utilise des techniques cryptographiques avancées pour garantir l'intégrité et la confidentialité des données. Cela en fait un outil puissant pour les applications nécessitant des niveaux élevés de sécurité et de confidentialité.

Comparaison avec la technologie de chaîne de blocs traditionnelle

La technologie blockchain traditionnelle, telle que Bitcoin et Ethereum, repose sur un grand livre distribué où chaque transaction est enregistrée dans un bloc et reliée à la précédente, formant ainsi une chaîne. Bien que cette méthode assure la transparence et la sécurité, elle peut être inefficace et lente, surtout à mesure que le réseau se développe. En revanche, Nillion utilise la computation multipartite (MPC) et d'autres méthodes cryptographiques avancées pour traiter les données de manière sécurisée sans recourir à une blockchain traditionnelle. Cette approche permet un traitement des données plus rapide et plus efficace tout en maintenant des normes de sécurité élevées.

Vision et mission de Nillion

Nillion vise à devenir la couche de base d'Internet pour toutes les données privées en tirant parti de la Calcul Aveugle. Cela implique l'utilisation de technologies avancées de protection de la vie privée (PET) telles que le Calcul Multi-Parties (MPC), le Cryptage Entièrement Homomorphique (FHE) et les Preuves de Connaissance Zéro (ZKP) pour garantir la confidentialité et la sécurité des données.

Nillion envisage un avenir où la vie privée est un facilitateur de nouveaux cas d'utilisation plutôt qu'une contrainte, permettant une manipulation sécurisée et décentralisée de données sensibles dans diverses industries. La mission de Nillion est de décentraliser les données de grande valeur dans de nouveaux cas d'utilisation et industries web3. En fournissant un réseau de calcul sécurisé, Nillion permet aux développeurs de construire des applications axées sur la vie privée et la souveraineté des données.

Caractéristiques clés et avantages de Nillion

• Sécurité renforcée : Nillion utilise des techniques cryptographiques avancées telles que MPC, FHE et ZKP pour garantir que les données sont traitées en toute sécurité.
• Efficacité : En évitant la structure de blockchain traditionnelle, Nillion peut traiter les données plus rapidement et plus efficacement.
• Scalabilité : L'architecture de Nillion lui permet de s'adapter efficacement, de traiter des quantités croissantes de données sans compromettre les performances.
• Confidentialité : Nillion garantit que les données des utilisateurs restent confidentielles et protégées contre tout accès non autorisé.
• Flexibilité : Le réseau prend en charge diverses applications, de l'IA personnalisée au trading décentralisé et à la gestion de l'identité.

Composants clés de Nillion

Préprocesseur cryptographique

Le préprocesseur cryptographique est un composant crucial de l'architecture de Nillion. Il gère le chiffrement et le déchiffrement initial des données, garantissant que toutes les informations traitées au sein du réseau restent sécurisées. En utilisant des algorithmes cryptographiques avancés, le préprocesseur garantit que les données sont protégées contre tout accès non autorisé et toute manipulation.

Coffre-fort de ressources sécurisé

Le Vault de Ressources Sécurisées agit comme une solution de stockage sécurisée au sein du réseau Nillion. Il stocke des données sensibles et des clés cryptographiques, en veillant à ce qu'elles ne soient accessibles qu'aux entités autorisées. Ce coffre-fort est conçu pour fournir des niveaux élevés de sécurité et de redondance, protégeant les données contre la perte ou les violations.

Interface de coordination

L'interface de coordination gère l'interaction entre les différents composants du réseau Nillion. Elle garantit que les données circulent de manière fluide et sécurisée entre les nœuds, coordonnant les tâches et les processus pour maintenir l'intégrité et l'efficacité du réseau. Cette interface est vitale pour synchroniser les opérations et gérer la communication au sein du système décentralisé.

Base de données de particules publiques

La base de données publique de particules est un système de stockage décentralisé avec des données non sensibles accessibles à tous les participants du réseau. Il permet le partage et la récupération efficaces des informations, favorisant la transparence et la collaboration au sein de l'écosystème Nillion. Cette base de données est conçue pour gérer de grands volumes de données tout en maintenant des performances et une fiabilité élevées.

Bibliothèque de programmes

La bibliothèque de programmes est un référentiel de fonctions et de protocoles pré-construits que les développeurs peuvent utiliser pour construire des applications sur le réseau Nillion. Elle comprend une large gamme d'outils et de ressources, des fonctions cryptographiques aux algorithmes de traitement des données, permettant aux développeurs de créer rapidement et facilement des applications sécurisées et efficaces.

Service d'authentification et de contrôle d'accès

Le service d'authentification et de contrôle d'accès garantit que seuls les utilisateurs et entités autorisés peuvent accéder au réseau Nillion et à ses ressources. Il gère les identités des utilisateurs, les autorisations et les niveaux d'accès, offrant ainsi un cadre robuste pour sécuriser le réseau contre tout accès non autorisé. Ce service est essentiel pour maintenir la confidentialité et la sécurité des données au sein de l'écosystème Nillion.

Les technologies uniques de Nillion

Calcul multipartite (MPC)

La computation multipartite (MPC) est un protocole cryptographique qui permet à plusieurs parties de calculer conjointement une fonction sur leurs entrées tout en gardant ces entrées privées. Dans Nillion, le MPC garantit que les données peuvent être traitées de manière sécurisée sans révéler d'informations sensibles aux nœuds participants. Cette technologie est cruciale pour maintenir la confidentialité et la sécurité dans les applications décentralisées.

Cryptage totalement homomorphe (FHE)

Le chiffrement entièrement homomorphe (FHE) permet d'effectuer des calculs sur des données chiffrées sans avoir besoin de les décrypter au préalable. Cela signifie que les données peuvent rester chiffrées tout au long du cycle de traitement, ce qui améliore considérablement la sécurité. Nillion exploite le FHE pour garantir que la confidentialité des données est maintenue même pendant les calculs complexes, ce qui en fait une solution idéale pour les applications nécessitant un niveau élevé de confidentialité.

Preuves de connaissance nulle (PCN)

Les preuves de connaissance nulle (ZKP) permettent à une partie de prouver à une autre qu'une déclaration est vraie sans révéler d'informations supplémentaires. Dans le contexte de Nillion, ZKP est utilisé pour vérifier les transactions et les calculs sans exposer les données sous-jacentes. Cette technologie renforce la confiance et la sécurité au sein du réseau, permettant la vérification sans compromettre la confidentialité.

Langue Nada

Nada est un langage spécifique à un domaine (DSL) utilisé au sein du réseau Nillion pour définir des programmes MPC. Il facilite les calculs sécurisés et préservant la confidentialité sur des entrées secrètes provenant de plusieurs parties.

Comment fonctionne Nillion

Architecture réseau Nillion

L'architecture réseau de Nillion est conçue pour garantir un traitement sécurisé et efficace des données. Elle se compose de trois couches principales :

• Couche de traitement : Cette couche gère les tâches de calcul. Elle utilise des techniques cryptographiques avancées pour traiter les données de manière sécurisée, garantissant que les informations sensibles restent protégées tout au long du processus de calcul.
• Couche de coordination: La couche de coordination gère l'interaction entre les différents nœuds du réseau. Elle garantit que les tâches sont distribuées efficacement et que les données circulent sans problème entre les nœuds, assurant ainsi l'intégrité et les performances du réseau.
• Couche de connectivité : Cette couche est responsable de l'infrastructure de communication du réseau. Elle connecte les nœuds et facilite l'échange de données, garantissant que le réseau reste robuste et réactif.

Sécurité de l'information théorique

Nillion utilise la sécurité de l'information théorique pour protéger les données. Cette approche garantit que la sécurité des données ne repose pas sur des hypothèses computationnelles mais sur les propriétés inhérentes des données elles-mêmes. Elle offre un niveau de sécurité plus élevé, rendant théoriquement impossible l'accès aux données par des parties non autorisées, quelles que soient leurs capacités de calcul.

Rôle des nœuds et du Kit de déploiement des nœuds (NDK)

Les nœuds sont l'épine dorsale du réseau Nillion. Ils effectuent des calculs, stockent des données et facilitent la communication au sein du réseau. Chaque nœud fonctionne de manière indépendante mais collabore avec d'autres pour maintenir la fonctionnalité et la sécurité globales du réseau.

Le Kit de déploiement de nœud (NDK) est un ensemble d'outils et de protocoles qui permettent aux utilisateurs de déployer et de gérer des nœuds sur le réseau Nillion. Il simplifie le processus de configuration des nœuds, en veillant à ce qu'ils soient correctement configurés et sécurisés. Le NDK offre également un support continu pour la maintenance des nœuds, contribuant ainsi à maintenir la stabilité et l'efficacité du réseau.

Protocole MPC de Nillion

Phase 1: Pré-traitement pour créer des actions

Dans la première phase, le protocole MPC de Nillion prépare le réseau à manipuler des données de grande valeur en toute sécurité. Cela implique de générer et de distribuer des parts (masques) pour chaque facteur et terme dans la somme de l'expression du produit en utilisant des techniques MPC standard. La phase de prétraitement est indépendante des valeurs d'entrée et dépend uniquement du nombre d'entrées, garantissant que le nombre approprié de parts est créé avant la computation.

Phase 2: Calcul non-interactif sur les facteurs masqués

La deuxième phase implique le calcul réel des entrées privées, divisé en trois étapes:

• Étape d'entrée: Les actions générées pendant la prétraitement sont réparties entre les parties. Chaque partie combine ses entrées avec les actions pour créer des facteurs masqués, qui sont ensuite diffusés sur le réseau, garantissant la sécurité informationnelle théorique (ITS).
• Étape d'évaluation : les parties effectuent des calculs locaux sur les facteurs masqués, utilisant leurs propriétés homomorphiques computationnelles pour effectuer des opérations telles que l'addition et la multiplication directement sur les données masquées.
• Étape de sortie : Les parties révèlent les résultats de leurs calculs locaux. Ces résultats sont agrégés pour dériver et produire le résultat final du calcul multipartite.

Réseau Nillion

Le réseau Nillion est un réseau de calcul sécurisé conçu pour décentraliser la confiance pour les données de grande valeur, de manière similaire à la décentralisation des transactions par les blockchains. Il utilise des technologies améliorant la confidentialité (PETs) telles que le calcul multipartite sécurisé (MPC) pour effectuer des calculs aveugles sur des données privées sans les révéler au réseau ou aux autres utilisateurs.

Architecture à double réseau

Le réseau Nillion est composé de deux réseaux parallèles et interdépendants :

1. Couche de coordination (NilChain)
Cette couche agit comme un gestionnaire, coordonnant diverses activités à travers le réseau. Il gère les paiements, la gouvernance et la gestion des ressources. Il utilise la technologie de la blockchain pour maintenir un état global partagé, garantissant que toutes les transactions et opérations sont correctement enregistrées et gérées. La couche de coordination exploite les blockchains pour des tâches telles que les paiements et la gouvernance, en utilisant le Cosmos SDK pour un cadre robuste.

2. Couche d'orchestration (Petnet)
Cette couche est l'endroit où la magie de la « Calcul aveugle » se produit. Elle utilise des technologies améliorant la confidentialité (PET) telles que le calcul multipartite (MPC), le chiffrement entièrement homomorphe (FHE) et les preuves de connaissance nulle (ZKP) pour effectuer des calculs sur des données chiffrées sans révéler les données elles-mêmes. Cela permet un traitement sécurisé des données tout en préservant la confidentialité. Contrairement aux réseaux traditionnels, la couche d'orchestration ne repose pas sur un état partagé global ou un consensus sur l'ordre. Au lieu de cela, elle se concentre sur la décentralisation de la confiance entre les nœuds, permettant des calculs sécurisés sur des données privées.

Testnet en direct

Le testnet de Nillion Network comprend deux instances de testnet interdépendantes:

• NilChain Testnet: Ce testnet est actif et permet aux utilisateurs de créer un portefeuille, d'utiliser le robinet testnet et d'envoyer des jetons NIL testnet.
• Petnet Testnet : Également en ligne, il permet aux constructeurs de connecter leurs applications aveugles au réseau de test Petnet, les rendant ainsi accessibles à la communauté.

Devnet local

Pour les développeurs préférant travailler localement, le SDK Nillion permet de se connecter à une instance locale de nillion-devnet. Ce devnet local peut être lancé en utilisant le nillion-devnetoutil permettant d'interagir avec un réseau local tout en maintenant le processus en cours d'exécution. Les développeurs pourront ensuite connecter ces applications au testnet Petnet une fois qu'ils seront prêts.

Nillion Clients

Le client Nillion fournit des API pour interagir avec le réseau Nillion, permettant aux développeurs de gérer les programmes, les secrets et les autorisations. Il existe trois types de clients disponibles :

Client Python

Le client Python permet aux développeurs d'interagir avec le réseau Nillion en utilisant des scripts Python. Il fournit des fonctionnalités pour générer des clés utilisateur et des clés de nœud, stocker et récupérer des secrets, et gérer les autorisations.

Client JavaScript

Le client JavaScript est conçu pour être utilisé dans les navigateurs Chromium tels que Chrome, Brave et Edge. Il offre des fonctionnalités similaires au client Python, mais est adapté aux environnements de navigateur.

Client CLI

Le client CLI, connu sous le nom de nilliontool, est une interface en ligne de commande pour interagir avec le réseau Nillion. Il fournit une gamme de commandes pour gérer les clés, les secrets et les programmes.

Nillion SDK et outils

Le SDK Nillion fournit aux développeurs un ensemble complet d’outils pour interagir avec le réseau Nillion, facilitant ainsi la création, la gestion et l’exécution de programmes de calcul sécurisés.

Composants Clés

1.Nilup : Un installateur d'outil et gestionnaire de version pour le Nillion SDK. Il vous permet d'installer et de gérer différentes versions des outils SDK.
Commande d'installation : "curl https://nilup.nilogy.xyz/install.sh | bash"

2.Nillion: Un client basé sur CLI pour interagir avec le réseau Nillion. Il peut générer des clés utilisateur et de nœud, stocker et récupérer des secrets, et gérer des programmes.
Commande d'exemple : "nillion user-key-gen user.key"

3.Nillion-Devnet: Un outil pour créer et interagir avec un réseau de test Nillion local, isolé dans votre ordinateur.
4. Node-Key2PeerID: Un utilitaire pour créer un ID de pair à partir de votre clé de nœud.
5. Nada: Un outil pour gérer les projets Nada, y compris la création, la compilation, l'exécution et les tests de programmes.
6. Nada-Run: Exécute des programmes contre une version simplifiée d'un Nillion devnet.
7.Pynadac : Compile les programmes Nada, en prenant un programme d’entrée défini dans Nada et en produisant une version compilée prête à être exécutée ou stockée sur le réseau Nillion.

Cas d’utilisation de Nillion

IA personnalisée

Nillion permet l’entraînement et l’inférence sécurisés des modèles d’IA, ce qui permet de personnaliser les applications d’IA qui protègent la vie privée des utilisateurs. Ceci est particulièrement utile dans le domaine de la santé, où les données des patients peuvent être analysées en toute sécurité pour des traitements personnalisés.

Trading décentralisé

Nillion prend en charge des plateformes de trading décentralisées sécurisées, garantissant que les stratégies de trading et les détails des transactions restent privés. Cela réduit le risque d'activités malveillantes telles que le front-running, rendant le trading plus sécurisé et fiable.

Gestion de l'identité

Le traitement sécurisé des données de Nillion est idéal pour les solutions de gestion des identités. Il peut vérifier les identités sans exposer d’informations sensibles, ce qui est utile pour la vérification de l’identité numérique et les systèmes de connexion sécurisés.

IoT, Agriculture, and Supply Chains

Nillion peut traiter de manière sécurisée les données des appareils IoT, des capteurs agricoles et des systèmes de chaîne d'approvisionnement. Cela garantit la confidentialité et l'intégrité des données, améliorant la prise de décision et l'efficacité opérationnelle.

Messagerie sécurisée quantique

Nillion fournit une plate-forme de messagerie sécurisée quantique, protégeant les communications contre les menaces de l'informatique quantique. Cela est crucial pour les industries nécessitant une haute confidentialité, telles que la finance et la santé.

Analyse des soins de santé

Nillion permet une analyse sécurisée des données de santé, protégeant la confidentialité des patients tout en permettant aux chercheurs d'obtenir des informations. Cela peut conduire à des avancées dans la recherche médicale et à de meilleurs résultats pour les patients.

Nillion Tokenomics

$NIL, le jeton d'utilité de Nillion Network, a un approvisionnement total de 1 milliard et il est distribué comme suit;

Utilitaire de jeton

• Sécurisation de la couche de coordination : le jalonnement de jetons NIL permet d’accumuler un pouvoir de vote, qui est utilisé pour sécuriser le réseau et décider de l’ensemble actif de validateurs par le biais d’un mécanisme de preuve d’enjeu déléguée.
• Gestion des ressources réseau: les utilisateurs paient des tokens NIL pour utiliser la Couche de coordination ou effectuer des demandes de calcul aveugles, facilitant ainsi une gestion efficace des ressources.
• Économie des clusters Petnet : Les fournisseurs d’infrastructure rejoignent les clusters pour faciliter le calcul à l’aveugle. Ils sont récompensés en jetons NIL pour avoir fourni un stockage et des ressources sécurisés au réseau.
• Gouvernance du réseau : Les détenteurs de NIL peuvent miser leurs tokens pour voter sur des propositions on-chain au sein de la couche de coordination ou déléguer leur pouvoir de vote à d’autres.

Voyage de collecte de fonds Nillion

Nillion a levé plus de 20 millions de dollars de financement initial pour construire son réseau décentralisé sans blockchain. Distributed Global a dirigé le tour de financement, auquel ont participé des investisseurs notables tels que Big Brain Holdings, Chapter One, HashKey et plus de 150 autres. Ce groupe diversifié d'investisseurs a été choisi pour éviter une propriété concentrée et faire appel à des partenaires stratégiques qui peuvent contribuer à la croissance du projet.

Le parcours de développement de Nillion a commencé avec sa création en novembre 2021. L’équipe dirigée par Alex Page et Andrew Masanto s’est concentrée sur la création d’un réseau décentralisé sécurisé et efficace. Le projet est basé sur une innovation mathématique appelée Nil Message Compute (NMC), développée par le scientifique en chef de Nillion, Miguel de Vega. Cette innovation permet un traitement sécurisé et efficace des données sans s’appuyer sur la technologie blockchain traditionnelle.

Conclusion

L’approche innovante de Nillion en matière de traitement sécurisé des données, qui s’appuie sur des techniques cryptographiques avancées telles que le calcul multipartite (MPC), le chiffrement entièrement homomorphe (FHE) et les preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP), établit une nouvelle norme en matière de confidentialité et de sécurité. En s’attaquant aux limites de la technologie blockchain traditionnelle, Nillion propose des solutions évolutives, efficaces et sécurisées applicables à divers secteurs, notamment l’IA personnalisée, le trading décentralisé, la gestion des identités et l’analyse des soins de santé.