私がニュートン・プロトコルのプライバシー・アーキテクチャを調べ始めたとき、最大のトレードオフはスピードだと考えていました。

その代わり、あまり語られない何かに行き当たり続けました。

エネルギー。

ほとんどの会話では、ブロックチェーンのネットワーク同士を比較します。しかしその比較は、ニュートンが実際に何をしているかを見落としています。プロトコルは、バリデータにより重いオンチェーン計算を行わせようとしているわけではありません。本人確認(アイデンティティ確認)は、オペレーターのサーバー上で動作する Intel SGX Trusted Execution Environment(TEE) 内で行われます。本当の問いは、TEE が Proof of Stake より多くの電力を消費するかどうかではありません。同一のワークロードを、セキュア・エンクレーブなしで実行した場合よりも多く消費するかどうかです。

学術ベンチマークは、驚くほど明確な答えを示しています。

メモリ集約型のワークロードでは、Intel SGX はネイティブ実行の最大 1.67 倍のエネルギーを消費することが測定されています。さらに重要なのは、ワークロードがエンクレーブの保護メモリを超えるほど、ペナルティが増大することです。言い換えれば、検証タスクが大きくなるほど、SGX は通常の計算に比べて高価になります。

それは、すべての TEE が同じように影響を受けるという意味ではありません。AMD の SEV と Intel の新しい TDX は、多くの SGX のボトルネックを減らすように設計されています。オーバーヘッドは、TEE という概念そのものというより、ニュートンが文書化しているハードウェア選択に強く結びついています。

しかし、より深い洞察は、私は今日のアーキテクチャを見るのをやめ、ロードマップを読み始めたときに現れました。

ニュートンは SGX を到達点として提示していません。SGX を始まりとして提示しています。

プロトコルは、今日のしきい値暗号(threshold encryption)から、マルチパーティ計算(MPC)、そして最終的には完全準同型暗号(FHE)へ進化する計画です。各ステップで、別の信頼前提が取り除かれます。オペレーターは学べることが減ります。プライバシーは向上します。検証はより強固になります。

コストは計算です。

研究者たちは何年もかけて、MPC は TEE ベースの実行よりも大幅に多くのリソースを必要とすることを示してきました。完全準同型暗号(FHE)はさらに要求が厳しく、公開されている推定では、ワークロードによって通常の計算に比べておよそ 1,000 倍から 1,000,000 倍遅いという幅があります。

それによって、私はロードマップの読み方を完全に変えられました。

議論は通常、より良いプライバシーへ向けた着実な前進として組み立てられます。技術的には、それは事実です。しかし、より強いプライバシーは、より大きな計算複雑性、より大きなインフラ要件、そして結果としてより高いエネルギー消費へのコミットメントでもあります。

これはニュートン・プロトコルへの批判ではありません。どのプライバシー・システムにもトレードオフがあります。中には機密性を効率のために犠牲にするものもあります。別のものは、信頼を最小化するために追加の計算能力を費やします。

ニュートンは明確に、第二の道を選んでいます。

おそらく最も興味深いのは、今日では高価な選択肢として見られがちな SGX が、いずれニュートンのアーキテクチャにおける安価な段階として記憶される可能性があることです。

本当のエネルギー課題は、今日のエンクレーブから始まるわけではありません。

それは、プロトコルが置き換えようとしているプライバシー技術から始まります。

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