關鍵點
- Nillion 與 Virtuals、NEAR、Aptos、Arbitrum、Ritual、io.net 和 Meta 等公司建立了合作伙伴關係。
應用工具包包括nilAI、nilVM、nilDB 和 nilChain ，為開發人員提供資源，以在人工智能、醫療保健和去中心化金融（DeFi）等領域創建隱私保護應用程序。
該網絡利用一系列隱私增強技術（ PETS ），例如多方計算（MPC）、同態加密和零知識證明，以支持分散基礎設施上的安全計算和數據存儲。
Nillion 的驗證者計劃吸引了約500,000 名活躍驗證者，處理了約 1.95 億條秘密消息，並保護了約 1050 GB 的數據。
介紹
處理密碼、個性化人工智能、醫療信息和生物特徵數據等高價值數據的傳統方法通常不安全且效率低下。加密技術雖然可以確保靜態數據的安全，但在執行需要解密和重新加密的計算時會引入安全風險和數據延遲。區塊鏈技術有助於實現交易和數據管理的去中心化，但它並不能解決加密數據的安全計算問題。這限制了開發安全的 Web3 應用程序的能力。
Nillion 通過實現無需解密的數據傳輸、存儲和計算克服了這些限制，確保了整個數據生命週期的隱私和安全。這種被稱為“盲計算”的方法有助於建立去中心化的信任，並將去中心化網絡的應用範圍擴展到以前未開發的領域，例如私有AI和安全的大型語言模型（LLM） 。
Nillion 應用隱私增強技術 ( PETS )，例如多方計算 (MPC)、完全同態加密 (FHE) 和可信執行環境 (TEE)，以確保數據在整個處理過程中保持加密。
背景
Nillion 成立於 2021 年，是一個旨在在分佈式系統上處理私人數據同時確保安全性和效率的網絡。 Nillion 的生態系統由nilVM、nilDB、nilAI 和 nilChain等工具提供支持，使開發人員可以輕鬆地在AI、DeFi 和數據存儲等領域構建隱私保護應用程序。
Nillion 的團隊包括許多行業專家：
亞歷克斯·佩奇 (首席執行官) ——前 Hedera SPV 合夥人、前高盛高級銀行家。
Andrew Masanto (CSO) ——Hedera 聯合創始人、Reserve 首任 CMO。
Slava Rubin (CBO) ——Indiegogo 創始人。
博士Miguel de Vega（首席科學家） ——數據優化領域的領先專家，擁有 30 多項專利。
康拉德·惠蘭 (CTO) ——Uber 創始工程師。
馬克·麥克德莫特 (首席運營官) – 曾領導耐克的創新工作。
Andrew Yeoh (首席營銷官) – Hedera 高級合夥人，曾任瑞銀和羅斯柴爾德銀行董事。
Nillion 吸引了Hack VC、Hashkey Capital、Distributed Global 和 Maelstrom等知名投資基金的興趣，憑藉其獨特的願景和技術，在多輪私募融資中共籌集了5000 萬美元。
技術方面
Nillion 網絡由兩個核心層組成：
協調層：管理獎勵、支付和經濟安全。
Petnet 層：處理計算和私人數據存儲。
多方計算（MPC）技術是Nillion的基礎，允許數據計算而無需洩露各方的輸入信息。 Nillion 生態系統由包括nilAI、nilVM、nilDB和nilChain在內的開發工具包提供支持，使開發人員可以輕鬆構建隱私保護應用程序。
Nillion網絡使用集群技術來提高可擴展性，確保性能、安全性並優化成本。與傳統區塊鏈不同，Nillion不依賴於全局狀態，從而優化了數據處理能力。
尼利昂網絡
Nillion 網絡是一個去中心化的基礎設施，旨在支持私人、高價值數據存儲和計算。網絡通過集群技術實現可擴展性，可以配置節點組來滿足特定的性能、安全性和成本要求。與傳統區塊鏈不同，該網絡可以在沒有共享的全局狀態的情況下運行，從而允許垂直擴展（升級單個節點或集群）和水平擴展（添加新節點或集群）以有效分配工作負載。
協調類
Nillion 網絡的協調層稱為nilChain ，主要負責：
獎勵管理，
支付，
確保加密貨幣的經濟安全，
網絡中節點簇之間的協調。
具體來說， nilChain協調網絡上存儲和盲計算操作的支付流程，但不直接處理這些計算任務。編排層使用Cosmos SDK構建，並支持IBC（區塊鏈間通信）協議與其他區塊鏈進行交互。但是，由於該網絡主要關注存儲和計算，因此目前不支持智能合約執行。用戶可以通過Keplr或Leap等錢包訪問nilChain ，但建立在合作伙伴區塊鏈上的應用程序（“主要項目”部分中提到）將被完全抽象。
寵物網
Petnet（操作層）旨在整合隱私增強技術（PET），包括：
多方計算（MPC） ，
完全同態加密（FHE） ，
零知識證明（ZKP）
目標是提供安全計算和私人數據管理。這種集成通過兩個主要組件實現：
編譯器，通過提供不同級別的抽象來簡化 PET 的使用。
計算網絡，執行安全計算並管理加密數據。
目前，這是通過 Nillion 網絡語言編譯器和nilVM實現的，其中四個抽象層正在開發中：
每個 PET 協議都在單獨的盲模塊中運行，就像一個“黑匣子”。沒有內置統一的接口或抽象層，所有編排都在客戶端完成。開發人員可以使用 API 來執行特定任務，但不能集成或定製它們。
SDK集成了多種盲驗證模塊，提供統一、簡單的管理，無需深入瞭解密碼學即可實現多種PET協議。但現階段各模塊尚未完全優化，主要依賴於單一的PET協議。
盲模塊支持在同一個模塊中運行多個 PET 協議，使開發人員能夠靈活地在性能和安全性之間進行選擇，而無需深入瞭解密碼學。
盲模塊部署在鬆散耦合的獨立網絡中，稱為集群，由 NilChain 管理。隨著 Nillion 盲計算技術的發展，這些盲模塊可以在多個集群之間複製，每個集群都有不同的配置（節點數量、位置、聲譽、硬件、安全閾值）。這使得開發人員可以在多個環境中部署相同的功能，並根據特定需求（安全性、成本、硬件、法規遵從性）進行定製。
Nillion 的隱私增強技術 (PET) 正在分階段推出，每個階段都通過上面概述的四個抽象層逐步推進。第一階段（即齊次編碼、基於網絡的多方計算秘密共享方案）和第二階段（即離散小波變換+基於網絡的秘密共享方案、閾值齊次編碼）在抽象上已經成熟，並且現已集成到 Nillion 網絡中。第三個技術階段（完全相同加密多方計算、離散小波變換+門限完全相同加密、公開計算、零知識證明），完全相同加密多方計算在抽象層開始取得進展。
工作原理
以下是 Nillion 網絡各個組件如何運行的詳細分類：
用戶/開發者通過使用 JavaScript 或 Python 客戶端構建的前端應用程序提交數據進行存儲或執行盲計算請求。
使用 JavaScript 客戶端的應用程序與Petnet交互以執行安全計算並管理加密數據。同時，基於 Python 客戶端的應用程序將與協調層交互以處理支付、路由和多鏈通信。
協調層使用各自區塊鏈的原生 gas 代幣或NIL代幣來處理付款。
在處理請求之後，編排層將計算任務傳遞給包含高級安全技術（ PET ）的Petnet 。
Petnet使用線性秘密共享方案 (LSSS)、垃圾電路和同態加密等 PET 來根據任務的需要處理數據。
這些計算是在一組網絡節點上執行的。每個節點僅管理加密數據的一小部分（份額）。這些節點對屏蔽數據執行操作（例如，加法、乘法或安全比較）併產生中間結果。
Petnet以安全和私密的方式彙總中間結果以產生最終的計算結果。
最終結果路由流程如下：
如果使用 JavaScript 客戶端， Petnet會將結果直接發送到應用程序供用戶/開發人員訪問。
如果使用 Python 客戶端，編排層將從 Petnet 獲取結果並將其傳遞給相關應用程序或區塊鏈以供進一步使用。
對於區塊鏈集成，編排層將結果傳遞給本機智能合約或去中心化應用程序（DApp） ，實現跨鏈操作，而無需用戶下載新的錢包。
Nillion 用於複雜任務的多方計算 (MPC) 協議
多方計算 (MPC)是密碼學的一個領域，它允許多方聯合計算其數據的結果，而無需透露各自的輸入。 Nillion 開發了Curl協議，該協議基於線性秘密共享方案 (LSSS)，但經過擴展，可以有效處理複雜的數學運算，例如除法、平方根、三角函數和對數。
Curl 的工作分為兩個階段：
第一階段（預處理以創建數據共享）
在使用 MPC 技術處理實際數據之前，此階段會生成並分發隨機份額給參與者（計算實體）。
此預處理獨立於輸入值運行，僅根據輸入的數量預先生成相應的股票數量。
它可以被看作是一個抽象層，它創建佔位符，這些佔位符將在第二階段與實際的用戶輸入數據相結合。
第二階段（高效計算複雜運算）
輸入：各方分發輸入數據的共享部分，以確保信息理論安全（ ITS ）。
評估：各方使用Curl協議對共享數據執行復雜的計算。
輸出：本地計算結果被揭示並彙總以產生最終輸出。
應用工具
基於Nillion網絡平臺的應用工具（ nilVM、nilDB、nilAI和Nada ）為開發人員提供了模塊化框架和實用工具，以快速構建私有數據處理應用程序。
無
nilAI是 Nillion 專注於隱私的 AI 技術套件，其中包括AIVM、nada-AI 和 nilTEE 。
AI虛擬機（AIVM）：基於Nillion的MPC技術和Meta的CrypTen框架的安全AI推理平臺。
nada-AI：一個用於 AI 應用程序的nilVM庫，提供類似 PyTorch 的界面來運行NN、CNN、線性迴歸等小模型。
nilTEE：在可信執行環境（ TEE ）中運行大型語言模型（LLM）的解決方案。
Nada 和 nilVM
nilVM是一個虛擬機，可以幫助開發人員使用 PET 技術創建程序。
該程序是用Nada編寫的，Nada 是一種基於 Python 的領域特定語言 (DSL)。
零數據庫
nilDB是一個分佈式、加密的 NoSQL數據庫，專為安全數據存儲和私人計算而設計。
用戶在上傳之前會在其設備上加密敏感數據。
加密數據使用 Nillion 的 MPC 協議分成秘密部分並分佈在 nilDB 節點之間。
用戶可以委託第三方訪問來執行類似 SQL 的查詢，而無需透露數據。
工作原理：
用戶對其設備上的敏感數據進行加密。
用戶通過基於 Nillion 構建的前端應用程序上傳加密數據。該應用程序通過內置的 RESTful API 將加密數據安全地上傳到 nilDB。
加密數據使用 Nillion 的 MPC 協議分成多個秘密塊並分發到 nilDB 節點集群。值得注意的是，沒有一個節點可以保存整個數據集。
用戶可以對特定的數據使用或查詢提供明確的權限，並可以隨時通過應用程序撤銷該權限。
授權方（例如公司或第三方）通過 Nillion 的 RESTful API 提交類似 SQL 的查詢請求（例如查找、範圍過濾或聚合計算）。
nilDB 集群中的節點協調加密數據的計算，而不會暴露敏感信息。
在保持數據機密性的同時，生成平均值、總和或過濾數據集等查詢結果。
只有查詢的最終結果通過 RESTful API 返回給用戶。
Nada 集成
Nada 語言包含幾個不同的內置包，包括 nada-AI、nada-numpy 和 nada-test，用例包括：
nada-numpy ：NumPy 的有限版本，針對 Nada DSL 定製。與常規的 NumPy 相比，nada-numpy 允許對具有嚴格數據類型要求的數組結構進行高效操作，確保與 MPC 的強類型特性兼容。
nada-test ：Nada 程序的測試框架，支持運行時動態測試生成。開發人員可以用 Python 編寫測試用例，將測試框架集成到他們的 pytest 管道中，並定義靈活的輸入和輸出參數。
研究論文
Nillion 項目團隊與多位研究人員合作發表了八篇研究論文，深入探討了該協議及其應用的不同方面。
以下是研究論文列表：
Nillion：Web3 安全處理層：介紹了 Nillion 的初步願景，概述了 Nillion 在去中心化生態系統中的潛力和應用。
評估線性秘密共享方案的非交互式計算階段中的算術乘法和表達式：探索 Nillion 的 MPC 協議，以實現安全高效的非線性計算。
Curl：通過小波編碼查找表進行私有大型語言模型 (LLM) 推理：介紹 Curl，一種用於大型語言模型的隱私保護推理框架，利用小波編碼查找表來減少通信開銷並提高性能。
安全切割及其在 LLM 量化中的應用技術報告：討論在 MPC 環境中基於線性秘密共享方案 (LSSS) 的安全切割技術，用於大型語言模型 (LLM) 中的計算優化。
MPC 中更高效的比較協議：提高基於 LSSS 的 MPC 系統中的安全比較性能。
預處理設置中的閾值 ECDSA 技術報告：提出了一種閾值 ECDSA 的預處理方法，閾值 ECDSA 是一種在多個參與者之間安全地管理和使用私鑰的分佈式加密系統。
分散式多因素身份驗證技術報告：引入分散式框架來改進安全身份驗證流程。
Ripple：通過小波近似實現全同態加密（FHE）中的可編程引導加速：描述 Ripple 框架，該框架使用離散小波變換 (DWT) 來壓縮查找表，從而降低 FHE 中引導的計算成本。
NIL 代幣
代幣經濟學
代幣實用性
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Nillion 生態系統的狀態
關鍵領域
- 人工智能：Nillion 可以在不暴露敏感信息的情況下進行數據處理和推理，彌合了安全的本地 AI 處理和可擴展的非私有集中式 AI 系統之間的差距。
- 個性化代理：人工智能代理可以存儲、計算和處理私人數據。
- 私有模型推理：AI模型可以安全地處理私有數據，最大限度地降低第三方暴露風險，並支持私有大型語言模型（LLM）。
- 知識庫和私人搜索：數據可以以加密形式存儲，同時仍允許 AI 代理和其他 AI 用例執行搜索。
- 數據所有權：Nillion 的加密基礎設施允許用戶控制和向買家出售自己的數據，從而支持安全的數據市場。
- 區塊鏈：Nillion 允許區塊鏈應用程序向 Nillion 網絡提交盲存儲和計算請求，補充區塊鏈的公共數據功能。它還支持鏈上支付，允許應用程序解密區塊鏈上的相關數據。
- 醫療保健：Nillion 支持組織和用戶之間保護隱私的醫療保健數據分析。
- DePIN ：與 Nillion 整合後，DePIN 項目可以安全地存儲和處理敏感的操作數據。
主要項目
- Virtuals Protocol ：一個AI代理共有權平臺，開發了多模態AI代理庫，並通過使用Nillion實現了其AI模型的私人訓練和推理，從而能夠構建個性化的AI代理。
- Aptos/NEAR/Arbitrum/Sei ：這些是第 1 層和第 2 層區塊鏈，它們集成了盲數據存儲和計算功能，以增強其智能合約的數據處理能力。
- Ritual ：構建去中心化AI推理網絡的AI平臺，後端集成Nillion，支持私有推理。
- Zap ：一個數據平臺，將用戶數據聚合到 Nillion 中的分散式數據湖中，通過盲計算和零知識傳輸層安全 (zkTLS) 協議提供安全的數據洞察。
- Reclaim Protocol ：一個 zkTLS 基礎設施平臺，允許用戶以無需信任的方式在鏈下證明身份和聲譽，使用 Nillion 作為存儲和處理平臺來生成證明。
- Healthblocks ：一款健身應用利用 Nillion 保護用戶數據的所有權和控制權，同時允許第三方在不洩露個人信息的情況下訪問數據洞察。
- MonadicDNA ：一個基因組學平臺，使用 Nillion 在整個生命週期內加密數據，為 23andMe 等中心化提供商提供替代方案。
