تاريخ تطور الخصوصية في مجال التشفير

كتابة: milian

ترجمة: AididiaoJP، Foresight News

كل موجة تقنية كبرى تبدأ بمجموعة متخصصة أو مستخدم واحد، ثم تتطور إلى أن تصبح عامة أو متعددة المستخدمين.

في بدايات الحواسيب، كانت تقوم بمهمة واحدة فقط في كل مرة: فك الشيفرات، معالجة التعداد السكاني، حساب المسارات الباليستية. لم تصبح أجهزة قابلة للمشاركة والبرمجة إلا بعد وقت طويل.

الإنترنت بدأ كشبكة بحثية صغيرة من نقطة إلى نقطة (ARPANET)، ثم تطور ليصبح منصة عالمية تتيح لملايين الأشخاص التعاون في حالة مشتركة.

الذكاء الاصطناعي اتبع نفس المسار: الأنظمة المبكرة كانت نماذج خبراء ضيقة مصممة لمجال واحد (محركات الشطرنج، أنظمة التوصية، فلاتر البريد المزعج)، ثم تحولت لاحقًا إلى نماذج عامة تعمل عبر عدة مجالات، يمكن ضبطها لمهام جديدة، وتصبح أساسًا مشتركًا لبناء التطبيقات.

التقنية دائمًا تبدأ بنمط ضيق أو مستخدم واحد، مصممة لغرض أو شخص واحد، ثم تتوسع إلى نمط متعدد المستخدمين.

وهذا بالضبط هو وضع تقنيات الخصوصية اليوم. تقنيات الخصوصية في عالم التشفير لم تخرج قط من إطار “الضيق” و"المستخدم الواحد".

حتى الآن.

الملخص:

تقنيات الخصوصية تتبع نفس مسار الحوسبة، الإنترنت، والذكاء الاصطناعي: أنظمة متخصصة، مستخدم واحد، ثم تصبح عامة ومتعددة المستخدمين.

الخصوصية في عالم التشفير ظلت عالقة في نمط المستخدم الواحد الضيق لأن الأدوات المبكرة لم تدعم حالة المشاركة.

خصوصية 1.0 هي خصوصية مستخدم واحد ذات قدرة تعبير محدودة: لا توجد حالة مشاركة، وتعتمد بشكل رئيسي على إثباتات المعرفة الصفرية، حيث يُنتج العميل الإثبات ويجب على المطورين كتابة دوائر مخصصة، والتجربة صعبة.

بدأت الخصوصية المبكرة في 2013 مع CoinJoin في بيتكوين، تلتها مونيرو 2014، زدكاش 2016، وأدوات إيثيريوم مثل Tornado Cash (2019) وRailgun (2021).

تعتمد معظم أدوات خصوصية 1.0 على إثباتات المعرفة الصفرية من جانب العميل، مما أدى إلى الخلط بين “إثباتات المعرفة الصفرية للخصوصية” و"إثباتات المعرفة الصفرية للتحقق"، رغم أن أنظمة “المعرفة الصفرية” اليوم مصممة في الغالب للتحقق وليس للخصوصية.

خصوصية 2.0 هي خصوصية متعددة المستخدمين تعتمد على الحوسبة متعددة الأطراف أو التشفير التماثلي الكامل، حيث يمكن للمستخدمين التعاون بسرية كما يتعاونون على حالة المشاركة العامة في إيثيريوم وسولانا.

الحالة المشتركة المشفرة تعني أن عالم التشفير أصبح يمتلك أخيرًا حاسوب تشفير عام، يفتح فضاء تصميم جديد بالكامل: مجمعات مظلمة، مجمعات أموال خاصة، إقراض خاص، مزادات عمياء، عملات سرية، وأسواق أفكار جديدة، بل ويمكن تنفيذها على السلاسل الشفافة الحالية.

بيتكوين جلبت حالة العزل العامة؛ إيثيريوم جلبت حالة المشاركة العامة؛ زدكاش جلبت حالة العزل المشفرة؛ خصوصية 2.0 تكمل القطعة الأخيرة: حالة المشاركة المشفرة.

Arcium تبني هذا الحاسوب المشفر، بهيكلية مشابهة لشبكات الإثبات مثل Succinct، لكنها تستبدل إثباتات المعرفة الصفرية بالحوسبة متعددة الأطراف، وتستخدم Arcis لتحويل Rust إلى برامج حوسبة متعددة الأطراف لتنفيذ الحوسبة المشفرة متعددة المستخدمين.

تطبيقات ناشئة مبنية على خصوصية 2.0 تشمل: Umbra التي تستخدم Arcium لإنشاء مجمع خصوصية للرصيد السري والتبادل، Pythia لأسواق الفرص الخاصة، Melee لأسواق الرأي ذات الاحتمالات والقرارات السرية والمزيد.

لفهم كيف وصلنا إلى هنا ولماذا تعتبر الحالة المشتركة المشفرة مهمة جدًا، علينا أن نبدأ من أصل تقنيات الخصوصية.

خصوصية 1.0

أول موجة من الخصوصية في التشفير بدأت هنا.

حصل المستخدمون على خصوصية المعاملات من خلال خلط العملات، مجمعات الأموال الخاصة والعملات المشفرة الخاصة. لاحقًا واجهت بعض هذه التطبيقات مشاكل قانونية وأثارت نقاشات حول ما إذا كان يجب على أدوات الخصوصية معالجة النشاط غير القانوني وكيفية ذلك.

خصوصية 1.0 أطلقت نمط الخصوصية لمستخدم واحد. يمكن للأشخاص التنسيق، لكن لا يمكنهم التعاون ديناميكيًا كما في البلوكشين القابلة للبرمجة، والقدرة التعبيرية للخصوصية كانت محدودة.

السمات الرئيسية لخصوصية 1.0:

لا توجد حالة مشاركة، الخصوصية في “نمط المستخدم الواحد”، نطاق التطبيقات محدود.

تعتمد بشكل رئيسي على تقنية إثبات المعرفة الصفرية.

إثباتات المعرفة الصفرية من جانب العميل توفر أعلى خصوصية، لكن التطبيقات المعقدة بطيئة.

تجربة المطورين صعبة، يجب كتابة دوائر مخصصة لبناء تطبيقات الخصوصية.

الخصوصية في التشفير ظهرت أولًا في بيتكوين، قبل سنوات من دخول تقنيات التشفير المتقدمة مثل إثباتات المعرفة الصفرية إلى المجال. خصوصية بيتكوين المبكرة لم تكن “خصوصية تشفيرية” حقيقية، بل كانت تقنيات تنسيقية ذكية تهدف إلى كسر الربط الحتمي في دفتر الأستاذ العام.

أولها كانت CoinJoin في 2013، حيث يدمج المستخدمون المدخلات والمخرجات للمعاملات لتشويش العلاقات. لم تستخدم تقريبًا أي تشفير، لكنها أدخلت الخصوصية على مستوى المعاملة.

تبعها تطبيقات مثل CoinShuffle (2014)، JoinMarket (2015)، TumbleBit (2016)، Wasabi (2018)، Whirlpool (2018)، كلها تعتمد على خلط العملات لجعل تتبع بيتكوين أصعب. بعضها أضاف حوافز، بعضها أضاف طبقات تشفير أو حسن تجربة المستخدم.

هذه لم توفر خصوصية تشفيرية قوية. لقد غيبت الارتباطات لكنها لم تقدم الضمانات الرياضية ونزع الثقة التي جلبتها لاحقًا أنظمة إثبات المعرفة الصفرية. اعتمدت على التنسيق، الأساليب الإرشادية وعشوائية الخلط، وليس على إثباتات رسمية للهوية المجهولة.

العملات المشفرة الخاصة

مونيرو ظهرت في 2014 كمحاولة جادة لبناء بلوكشين خاص بالكامل للمعاملات الخاصة، وليس كأداة خصوصية تكميلية لبلوكشين شفاف. نموذجها يعتمد على الخصوصية الاحتمالية عبر التوقيعات الحلقية، حيث يختلط الإدخال الحقيقي في كل معاملة مع 16 توقيع وهمي افتراضيًا. في الممارسة، يمكن أن تضعف هذه الإعدادات بالهجمات الإحصائية مثل MAP أو بهجمات على طبقة الشبكة، مما يقلل فعالية المجهولية. ترقيات مستقبلية مثل FCMP تهدف لتوسيع مجموعة المجهولية لتشمل السلسلة بأكملها.

زدكاش أطلقت في 2016، وسلكت مسارًا مختلفًا كليًا عن مونيرو. لم تعتمد على الخصوصية الاحتمالية، بل صُممت منذ البداية كرمز لإثبات المعرفة الصفرية. أدخلت مجمع خصوصية مدعوم بـ zk-SNARKs، يوفر للمستخدمين خصوصية تشفيرية، وليس مجرد إخفاء داخل توقيعات وهمية. عند الاستخدام الصحيح، لا تكشف معاملات زدكاش عن المرسل أو المستقبل أو المبلغ، وتزداد المجهولية مع كل معاملة في المجمع.

ظهور الخصوصية القابلة للبرمجة على إيثيريوم

Tornado Cash (2019)

أُطلقت Tornado Cash في 2019، لتوفر لأول مرة خصوصية قابلة للبرمجة على إيثيريوم. رغم أنها اقتصرت على التحويلات الخاصة، إلا أن المستخدمين استطاعوا لأول مرة إيداع الأصول في عقد ذكي للخلط ثم سحبها بإثبات معرفة صفرية، ليحصلوا على خصوصية حقيقية على دفتر شفاف. استخدم Tornado على نطاق واسع بشكل قانوني، لكنه دخل في مشاكل قانونية خطيرة بعد استخدامه لغسل أموال DPRK. هذا أبرز الحاجة لاستبعاد الجهات غير القانونية للحفاظ على سلامة مجمع الأموال، وتبنت معظم تطبيقات الخصوصية الحديثة هذا المبدأ.

Railgun (2021)

ظهرت Railgun في وقت لاحق من 2021، بهدف دفع خصوصية إيثيريوم لما بعد مجرد الخلط، لتشمل تفاعلات DeFi الخاصة. لم تخلط فقط الإيداع والسحب، بل سمحت للمستخدمين بالتفاعل مع العقود الذكية بخصوصية باستخدام إثباتات المعرفة الصفرية، لإخفاء الأرصدة، التحويلات، والعمليات على السلسلة، مع البقاء في تسوية إيثيريوم. هذا نموذج متقدم عن نموذج Tornado، إذ يوفر حالة خاصة مستمرة داخل العقد الذكي وليس مجرد دورة خلط - سحب. لا تزال Railgun نشطة، وتم تبنيها في بعض دوائر DeFi، وتبقى واحدة من أكثر محاولات الخصوصية القابلة للبرمجة طموحًا على إيثيريوم، رغم أن تجربة المستخدم هي العقبة الأساسية.

قبل المتابعة، يجب توضيح سوء فهم شائع حتى اليوم. مع انتشار أنظمة إثبات المعرفة الصفرية، يعتقد كثيرون أن كلمة “معرفة صفرية” تعني الخصوصية. هذا غير صحيح. معظم التقنيات الموسومة “معرفة صفرية” اليوم هي في الواقع لإثبات الفعالية، وهي ممتازة للتوسع والتحقق لكنها لا توفر أي خصوصية على الإطلاق.

هذا الانفصال بين التسويق والحقيقة سبب سوء فهم لسنوات، وخلط بين “إثباتات المعرفة الصفرية للخصوصية” و"إثباتات المعرفة الصفرية للتحقق"، رغم أنهما يحلان مشاكل مختلفة تمامًا.

خصوصية 2.0

خصوصية 2.0 هي خصوصية بنمط متعدد المستخدمين. لم يعد المستخدمون يتصرفون بمفردهم بل يمكنهم التعاون بسرية كما في البلوكشين القابلة للبرمجة.

السمات الرئيسية لخصوصية 2.0:

حالة مشاركة مشفرة، الخصوصية تنتقل إلى “نمط متعدد المستخدمين”.

تعتمد على الحوسبة متعددة الأطراف والتشفير التماثلي الكامل.

افتراضات الثقة للخصوصية تعتمد على الحوسبة متعددة الأطراف. التشفير التماثلي الكامل يشارك نفس الافتراضات، لأن فك التشفير الشرطي للحالة المشتركة يتطلب حوسبة متعددة الأطراف.

يتم تجريد الدوائر، ولا يحتاج المطورون لكتابة دوائر مخصصة (إلا إذا رغبوا).

يتم تحقيق ذلك عبر حاسوب مشفر يسمح لعدة أشخاص بالتعاون على حالة مشفرة. الحوسبة متعددة الأطراف والتشفير التماثلي الكامل هما التقنيتان الأساسيتان — وكلاهما يدعم الحوسبة على البيانات المشفرة.

ماذا يعني ذلك؟

نموذج حالة المشاركة الذي يحرك إيثيريوم وسولانا يمكن الآن أن يوجد في ظل الخصوصية. لم يعد الأمر مقصورًا على معاملات خاصة لمرة واحدة، أو أدوات لإثبات أشياء سرًا، بل هو حاسوب تشفير عام.

يفتح هذا فضاء تصميم جديد بالكامل في عالم التشفير. لفهم السبب، علينا استعراض تطور الحالة في عالم التشفير:

بيتكوين جلبت حالة عزل عامة

إيثيريوم جلبت حالة مشاركة عامة

زدكاش جلبت حالة عزل مشفرة

ما كان مفقودًا هو حالة المشاركة المشفرة.

خصوصية 2.0 تسد هذه الفجوة. إنها تولد اقتصادات جديدة، تطبيقات جديدة، ومجالات غير مسبوقة. برأيي، هذا أكبر اختراق في التشفير منذ العقود الذكية والأوراكل.

Arcium تبني هذه التقنية.

بنيتها تشبه شبكات الإثبات مثل Succinct أو Boundless، لكنها لا تستخدم إثباتات المعرفة الصفرية للتحقق من التنفيذ، بل تعتمد على الحوسبة متعددة الأطراف لتنفيذ الحوسبة على البيانات المشفرة.

على عكس SP1 أو RISC Zero التي تحول Rust إلى برامج إثبات معرفة صفرية، تمتلك Arcium أداة Arcis لتحويل Rust إلى برامج حوسبة متعددة الأطراف. ببساطة: حاسوب مشفر.

تشبيه آخر: “Chainlink لعالم الخصوصية”.

خصوصية غير مرتبطة بالسلاسل أو الأصول

تم تصميم Arcium لتكون غير مرتبطة بأي بلوكشين، ويمكن ربطها بأي بلوكشين قائم. تتيح تحقيق حالة مشاركة مشفرة على سلاسل شفافة مثل إيثيريوم وسولانا، دون مغادرة النظام البيئي المألوف. ستنطلق أولًا على سولانا، مع إصدار نسخة ألفا من الشبكة الرئيسية هذا الشهر.

زدكاش ومونيرو دمجتا الخصوصية في عملتهما الأصلية. هذا فعال، لكنه يخلق أيضًا عالم عملات منفصل ومتقلب. Arcium تعتمد مسار عدم ارتباط الأصول، لتضيف الخصوصية على الأصول الحالية للمستخدمين. لكل مسار مزاياه ومساوئه، لكن المرونة مهمة للمستخدمين.

بناءً عليه، يمكن لأي حالة استخدام تتطلب الخصوصية أن تعمل على الحوسبة المشفرة.

تأثير Arcium يتجاوز عالم التشفير. فهي ليست بلوكشين، بل حاسوب مشفر. نفس المحرك مناسب بوضوح للصناعات التقليدية.

من الصفر إلى الواحد: التطبيقات والميزات

حالة المشاركة المشفرة تفتح فضاء تصميم جديد غير مسبوق في عالم التشفير. ومن ثم تظهر التطبيقات التالية:

@UmbraPrivacy: مجمع خصوصية لسولانا. يستخدم Umbra Arcium لتقديم ميزات لا يستطيع Railgun تنفيذها، ويدعم الرصيد السري والتبادل الخاص، مع معالجة التحويلات بإثبات معرفة صفرية. يوفر في ظل افتراض ثقة أدنى إمكانيات تتجاوز التحويلات الخاصة البسيطة، مع SDK موحد لمجمع الخصوصية يمكن لأي مشروع دمجه لتحقيق خصوصية المعاملات على سولانا.

@PythiaMarkets: أسواق الفرص ذات النوافذ الخاصة للرعاة. أسواق معلومات جديدة، يراهن الكشافة على فرص غير مستغلة، ويكتشف الرعاة المعلومات دون الكشف عن الألفة.

@MeleeMarkets: أسواق توقعات بمنحنيات الربط. شبيهة بـ Pumpfun ولكن لأسواق التوقعات. كلما دخلت أبكر، كان السعر أفضل. سيتم تطوير أسواق الرأي حيث يعبر المستخدمون عن آرائهم الحقيقية، تبقى الاحتمالات سرية، يتم التحكيم بسرية، ويتم حل مشاكل انهيار المجموعات والتلاعب بالأوراكل. Arcium ستوفر الخصوصية اللازمة لأسواق الرأي والتحكيم السري.

المجمعات المظلمة: مشاريع مثل @EllisiumLabs، @deepmatch_enc وعرض المجمع المظلم من Arcium تستخدم حالة المشاركة المشفرة للمعاملات الخاصة، لتجنب الاستباق واختفاء الأسعار، وتحقيق أفضل سعر تنفيذ.

الألعاب على السلسلة: Arcium يعيد السرية والعشوائية العادلة عبر تشغيل الحالة المخفية والأرقام العشوائية CSPRNG داخل الحالة المشتركة المشفرة. يمكن أخيرًا تشغيل ألعاب استراتيجية، ألعاب بطاقات، ألعاب ضباب الحرب، ألعاب RPG وألعاب البلَف على السلسلة. العديد من الألعاب تم إطلاقها على Arcium.

العقود الدائمة الخاصة، الإقراض الخاص، المزادات العمياء، التعلم الآلي المشفر والتدريب التعاوني للذكاء الاصطناعي هي أيضًا حالات استخدام مستقبلية مثيرة.

إضافة إلى هذه الأمثلة، يمكن بناء أي منتج يحتاج للخصوصية. يوفر Arcium عبر محرك تنفيذ تشفير عام مرونة كاملة للمطورين، ويوفر Umbra الآن أيضًا SDK لتحويلات وتبادلات سولانا. الجمع بين الاثنين يجعل تحقيق الخصوصية على سولانا سهلاً للأنظمة المعقدة والتكاملات البسيطة.

SPL السري: معيار التوكنات السرية الجديد لسولانا

يبني Arcium أيضًا معيار C-SPL، معيار التوكنات السرية لسولانا. يعالج نقاط الضعف في معايير خصوصية توكنات سولانا السابقة “خصوصية 1.0”: صعوبة التكامل، ميزات محدودة، وعدم إمكانية استخدام العقود الذكية على السلسلة لها. C-SPL يحسن كل ذلك ويزيل الاحتكاك الذي كان يمنع انتشار التوكنات السرية.

يجعل هذا إدراج التوكنات الخاصة في أي تطبيق أسهل بكثير دون أي عبء إضافي على المستخدم.

من خلال دمج SPL Token، Token-2022، امتدادات تحويل الخصوصية ومحرك الحوسبة المشفرة في Arcium، يقدم C-SPL معيارًا عمليًا وقابلًا للتجميع بالكامل لتوكنات سولانا السرية.

الخاتمة

ما زلنا في المراحل المبكرة من هذه الموجة، والمجال أوسع من أي مقاربة منفردة. زدكاش ومونيرو تواصلان حل مشاكل مهمة في مجالهما، وأدوات الخصوصية المبكرة أظهرت ما هو ممكن. حالة المشاركة المشفرة تحل مشكلة مختلفة بالكامل عبر تمكين عدة مستخدمين من العمل بسرية في نفس الحالة وبدون مغادرة النظام البيئي الحالي. إنها تملأ الفراغ، لا تستبدل ما مضى.

الخصوصية تتحول تدريجيًا من ميزة متخصصة اختيارية إلى عنصر أساسي في بناء التطبيقات. لم تعد تتطلب عملة جديدة أو سلسلة جديدة أو نظام اقتصادي جديد، بل توسع ببساطة قدرات المطورين. العصر السابق رسخ حالة المشاركة العامة كأساس، والعصر القادم سيبني على هذا الأساس بحالة المشاركة المشفرة، ويضيف الطبقة التي كانت مفقودة.