Web3技術發展探索隱私保護計算

景明煦

數據流通行業進入密態時代，可信隱私計算將成為未來十幾年互聯網重點關注的領域。2022年7月4日，螞蟻宣布面向全球開發者正式開源可信隱私計算框架“隱語”。

隱語是螞蟻歷時6年自主研發，以安全、開放為核心設計理念打造的可信隱私計算技術框架，涵蓋了當前幾乎所有主流隱私計算技術。

據介紹，隱語內置MPC、TEE、同態等多種密態計算虛擬設備，提供多類聯邦學習算法和差分隱私機制。通過分層設計和開箱即用的隱私保護數據分析、機器學習等功能，有效降低了開發者應用的技術門檻，能助力隱私計算應用于AI、數據分析等領域，解決隱私保護和數據孤島等行業痛點。

經過螞蟻大規模業務以及外部金融、醫療等場景的成功應用，隱語兼顧了安全和性能。

隱私計算：數據要素安全流通的“加速器”

中央全面深化改革委員會第二十六次會議審議通過的《關于構建數據基礎制度更好發揮數據要素作用的意見》，對數據確權、流通、安全、監管等作出重要戰略部署，引領我國數據基礎制度建設駛入快車道。與此相應，能夠為數據跨行業、跨機構的高效安全流通提供有力保障的隱私計算，也迎來了發展的“黃金期”。

隱私計算技術可以在保護數據隱私安全的前提下，對數據進行分析和計算，為數據跨行業、跨機構的高效安全流通提供了有力保障。隱私計算技術涉及密碼學、統計學、人工智能、計算機硬件等眾多學科，其發展歷史最早可追溯到20世紀40年代。但是直到最近幾年，隨著硬件技術的不斷發展與算力技術的不斷優化，隱私計算技術才迎來了大規模商用的機遇。

目前，我國已在隱私計算技術領域取得了豐碩成果：聯邦學習、多方安全計算、可信執行環境等核心技術不斷完善；隱私計算技術在金融、醫療、政務等諸多應用場景不斷落地；FATE聯邦學習開源框架與互聯互通技術迅速普及……現在，《關于構建數據基礎制度更好發揮數據要素作用的意見》的審議通過，則令隱私計算技術真正迎來了發展的“黃金期”。

2020年以來，我國陸續推出了《數據安全法》《個人信息保護法》等法律法規，以最大限度保障互聯網用戶的數據權益。

除了國家層面的監管，還需要強大的技術手段作為支撐。Web3.0所具有的技術特性與解決上述問題的契合度，一定程度上也預示了其在中國市場的發展空間。

其中，隱私計算作為解決數據隱私問題的關鍵技術，正在成為Web3.0的剛需存在。

在Web3.0時代，用戶將傾向于用更徹底的方式保護個人數據隱私，從而引發數據所有權和價值的轉移。而隱私計算通過同態加密、多方安全計算、可信執行環境等技術，可以保證數據在使用過程中可用不可見。

值得關注的是，隱私保護是多方面的。隨著Web3.0應用的去中心化、鏈上數據可查的情況下，用戶行為、產生的數據乃至應用協議亦需得到隱私保護。

因此，隱私計算提供的數據保護可涉及多個層面，如：基礎區塊鏈平臺隱私保護、存儲數據隱私（分布式存儲）、用戶私鑰管理、匿名協議等多方面。

在隱私計算巨大的市場潛力下，越來越多的頭部風投機構和開發者入場隱私賽道。2021年下半年以來，在Web3.0的隱私賽道下，各種項目的角逐日益激烈，協議與應用層都誕生了諸多主打隱私的項目。

隱私交易協議

隱私交易網絡，主要針對鏈上交易數據進行隱私化處理，通過零知識證明等技術原生支持用戶進行隱私交易，可以保證自己的隱私數據不會被外界查看，同時支持在該協議開發更多類型的隱私應用。

2021年以來，至少數10個主打隱私交易的區塊鏈網絡出現并獲得a16z、紅杉資本等主流投資機構的支持，是最受資本市場看好的賽道之一。

據不完全統計，隱私交易網絡包括Layer1隱私協議與Layer2隱私協議，前者類目之下分別誕生了10多個項目，后者的類目下也誕生了3個項目。目前，隱私交易網絡大多數處于測試與開發階段，并未有廣泛應用。

隱私計算協議

隱私計算協議，主要從數據的產生、收集、保存、分析、利用、銷毀等環節對隱私進行保護，除了常見的DeFi、NFT等場景外，還計劃與大數據和AI行業進行深度結合。

與其他形式的隱私項目相比，隱私計算協議是一種更底層的基礎設施，具體的交易信息（幣種類型與數量等）往往可以通過區塊瀏覽器公開查看，但更強調用戶使用數據的隱私。

目前主要的隱私技術包括零知識證明、安全多方計算、基于現代密碼學的聯邦學習、可信執行環節（TEE）等。

值得注意的是，隱私計算不是區塊鏈的原生產物，就像分布式存儲在區塊鏈誕生之前就已經存在了。而基于區塊鏈的隱私計算與其他類型的隱私計算最根本的不同在于，底層技術區塊鏈是去中心化的，排除可信第三方（TTP）。目前比較知名的區塊鏈隱私計算網絡包括Phala Network、Oasis Network、PlatON、ARPA、Aleph Zero、Findora和Deeper Network等。

由于隱私計算目前仍然很少被產業型項目所采用，以及部分技術尚不成熟，所以隱私計算網絡目前的實際應用場景亦比較有限，這也是沒有廣泛應用的主要原因。

隱私應用

隱私應用是指建立在Layer1或Layer2協議之上，為用戶或DApp提供不同應用場景隱私保護功能的應用，例如交易、支付、郵件等。

據不完全統計，隱私應用目前也有16個了。其中，Tornado Cash是目前最為常用的隱私應用，如今許多加密用戶都會使用該應用對資產信息進行隱私化處理。

隱私幣

隱私幣是指原生支持隱私性的加密貨幣，外界無法查看交易雙方的具體交易類型、金額等信息，通常不支持智能合約及相關應用，最早在2014年就有相關項目誕生。

目前，隱私幣普遍發展狀況一般，用戶量、交易量都大幅小于智能合約平臺、DeFi等賽道項目。

2020年被認為是隱私計算元年，除了垂直的初創企業外，不少互聯網企業、綜合IT服務商、人工智能、大數據等相關企業紛紛試水隱私計算賽道。作為推動實現數據‘可用不可見的一類重要技術，隱私計算技術目前已成為了基于合規與產業之間的一條必經之路，并在數據安全流通、價值釋放過程中，向市場展示出了技術的不可替代性。

近兩年，海內外隱私計算產業擴大趨勢明顯，區塊鏈創企、金融機構、數據服務商、互聯網巨頭等多類機構投資研發隱私計算領域。通過在區塊鏈分布式技術領域的不斷探索，隱私計算逐步從理論走向實踐，從開發走向應用，隱私計算的多技術路徑協同互補已成為業界共識。

隱私計算技術聯盟（Privacy Computing In China，PCIC”）由此誕生，由區塊鏈原生隱私計算生態中的建設者們發起，是國內首個區塊鏈隱私計算領域的自治組織。

該聯盟通過‘中國技術經濟學會區塊鏈分會牽頭發起，由Phala Network，Cabin VC，Candaq，Findora，Oasis Network，CertiK，Manta Network，Blocklike八家機構共同籌辦。

中國技術經濟學會成立于1978年，是全國技術經濟工作者自愿組成并依法登記成立的學術性、公益性法人社會團體，是中國科協直屬學會之一，累計發展會員7 000多人。主要工作內容包括為黨中央和國務院的重大決策提供參考意見，為國民經濟和社會發展規劃的編制，為國家重大科技、產業、區域發展規劃等的制定提供咨詢服務等。

投資持續走熱的同時，隱私計算落地應用情況如何？根據艾瑞咨詢發布的《2022年中國隱私計算行業研究報告》顯示，隱私計算目前正處于落地初期階段，金融、政務、通信運營商領域的商用實踐相對領先。其中，金融行業對數據安全性、隱私性要求嚴格，成為隱私計算落地應用的重要領域。

以金融風控應用為例，由于金融數據的敏感性，無法在多個機構間直接共享與整合。陳凱表示，隱私計算技術能在保護用戶個人隱私安全的前提下，為金融機構鏈接海量數據，優化迭代其風控模型，構建完整的貸前風險識別、貸中管理、貸后風險預警，為金融機構降低信貸風控成本與壞賬率。未來，隱私計算或在金融領域大展拳腳。

安全與效率的平衡，是數據要素產業發展的一大難題。陳凱認為，無論是多方安全計算、聯邦學習、同態加密，還是秘密共享等隱私計算技術，在實際應用場景中都對算力提出了巨大的需求與挑戰。倘若算力性能無法提升，那么隱私計算將難以處理越來越多的海量數據，也就無法實現自身的規模化發展。

值得期待的是，目前算力的提升得到了社會各層面的普遍重視。在國家層面，京津冀、長三角、粵港澳大灣區、成渝、內蒙古、貴州、甘肅和寧夏等8地已啟動建設國家算力樞紐節點，標志著“東數西算”工程已進入到規劃建設階段。隱私計算消除了數據壁壘，為數據要素市場化、全國數據資源流通“一盤棋”提供了有效技術支持，因而也將成為“東數西算”工程實施“軟”建設的關注重點。

在企業層面，構建一個良好的發展生態，是隱私計算發展與規模化應用的關鍵所在。因此需促進各方互通互聯，實現技術開放與迭代，充分釋放算力市場的巨大發展空間。