從 Uber 的「作戰室」、FaceID 到各種Blockchain技術 TEE 為何如此重要
撰文：OliverJaros，CMTDigital分析師；ShlokKhemani，decentralised.co
編譯：Yangz，TechubNews
Uber的舊金山總部與大多數科技公司類似，有著開放式的樓層設計，員工們可以自由活動，分享自己的想法。然而，在主樓層的中心，有那么一間鮮有員工涉足的房間。金屬和玻璃的外墻、一個可以讓透明玻璃變得不透明的開關，以及頻繁出現的安保人員，都讓這個房間顯得十分神秘。
這就是Uber的「作戰室」，一個全天候運作的空間，主要供高管們集思廣益，以解決公司面臨的最大問題。為了保密，這個房間嚴格按照「needtoknow」原則開放。而這種保密措施是極其必要的，畢竟為占據網約車市場的主導地位，Uber需要在全球范圍內與競爭對手展開激烈的競爭，而對手們不會放過任何可能泄露其戰略的機會。在作戰室里發生的一切只會留在這個房間里。
解鎖手機時，投射在臉部的3萬個紅外點；來源：YouTube
FaceID不僅用于解鎖設備，還用于驗證其他操作，如登錄應用以及進行支付。因此，任何安全漏洞都會造成嚴重后果。如果模型創建和比對過程遭到破壞，非設備所有者就可以解鎖設備、訪問所有者的個人數據并進行欺詐性金融交易。如果攻擊者設法提取存儲的用戶面部數學模型，就會導致生物識別數據被盜，并嚴重侵犯隱私。
當然，蘋果公司在實施FaceID時很講究方法。所有的處理和存儲都是通過 TheSecureEnclave 進行的，這是一個內置在iPhone和其他蘋果設備中的獨立處理器，其功能與其他內存和進程隔離。它的設計目的是，即使設備的其他部分受到攻擊，攻擊者也無法訪問它。除了生物識別技術，它還能存儲和保護用戶的支付信息、密碼、鑰匙鏈和健康數據。
蘋果的TheSecureEnclave只是TEE的一個例子。由于大多數計算機都要處理敏感數據和計算，幾乎所有的處理器制造商現在都提供了某種形式的TEE。英特爾提供軟件防護擴展（SGX），AMD有 AMD安全處理器，ARM有 TrustZone，高通提供 SecureFoundation，而Nvidia的最新GPU則帶有保密計算功能。
TEE也有軟件變體。例如，AWSNitroEnclaves 允許用戶創建隔離的計算環境，以保護和處理亞馬遜常規EC2實例中的高度敏感數據。同樣，谷歌云和微軟Azure也提供保密計算。
蘋果公司最近還宣布推出私有云計算（PrivateCloudCompute），這是一個云智能系統，旨在私下處理設備無法在本地提供服務的人工智能請求。類似的，OpenAI 也在為人工智能云計算開發安全基礎設施。
TEE之所以令人興奮，部分原因是它們在個人電腦和云服務提供商中無處不在。它使開發人員能夠創建受益于用戶敏感數據的應用，而不必擔心數據泄露和安全漏洞。它還能通過生物識別身份驗證和密碼等創新技術直接改善用戶體驗。
那么，這些與Crypto有什么關系呢？遠程證明
TEE為外部無法篡改的計算提供了可能，而Blockchain技術也能提供類似的計算保證。智能合約本質上是計算機代碼，一旦部署，就會自動執行，外部參與者無法更改。
不過，在Blockchain上運行計算有一些限制：
與普通計算機相比，Blockchain的處理能力有限。例如，Ethereum上的一個區塊每12秒生成一次，最多只能容納2MB的數據。這比軟盤的容量還小，而軟盤已是一種過時的技術。雖然Blockchain的速度越來越快，功能也越來越強大，但它們仍然無法執行復雜的算法，比如FaceID背后的算法。
Blockchain缺乏原生隱私。所有分類賬數據對所有人都是可見的，因此不適合依賴個人身份、銀行余額、信用評分和病史等隱私信息的應用。
TEE并無這些限制。雖然TEE的速度比普通處理器慢，但它們仍然比Blockchain快上幾個數量級。此外，TEE本身具有隱私保護功能，默認情況下會對所有處理過的數據進行加密。
當然，需要隱私和更強計算能力的鏈上應用可以從TEE的互補功能中獲益。但是，Blockchain是高度可信的計算環境，賬本上的每個數據點都應可追溯到其來源，并在眾多獨立計算機上復制。相比之下，TEE流程發生在本地物理或云環境中。
所以，我們需要一種方法來結合這兩種技術，這就需要用到遠程驗證。那么，何為遠程證明，讓我們繞道中世紀，先了解一下背景。
在電話、電報和互聯網等技術發明之前，由人類信使傳遞手寫信件是遠距離發送信息的唯一方式。但是，收信人如何才能確保信息真正來自原定的發信人，并且沒有被篡改呢？數百年來，蠟封成為了這一問題的解決方案。
裝有信件的信封會用熱蠟蓋上獨特而復雜的圖案，通常是國王、貴族或宗教人物的紋章或標志。由于每個圖案對發信人來說都是獨一無二的，沒有原始印章幾乎無法復制，因此收信人可以確信信件的真實性。此外，只要印章完好無損，收件人也可以確信信息未被篡改。
MEV-Boost架構
然而，如果中繼器是中心化的，比如三個中繼器處理超過 80% 的區塊，仍會出現問題。正如這篇博文所概述的，這種中心化存在著中繼器審查交易、與構建者串通給予某些交易優先于其他交易的風險，以及中繼器本身可能竊取MEV的風險。
那么，為什么智能合約不直接實施中繼功能呢？首先，中繼軟件非常復雜，無法直接在鏈上運行。此外，使用中繼器是為了保持輸入（由構建者創建的區塊）的私密性，以免MEV被盜。
TEE就能很好解決這一問題。通過在TEE中運行中繼軟件，中繼器不僅可以保持輸入區塊的私密性，同時還能證明獲勝區塊是在沒有串通的情況下公平選出的。目前，Flashbots正在開發的 SUAVE（正在測試中）就是一種由TEE驅動的基礎設施。
最近，本刊和 CMTDigital 探討了有關解決者（Solver）網絡和意圖（Intent）如何幫助鏈抽象并解決Crypto應用的用戶體驗問題，我們都提到了這么一個解決方案，即訂單流拍賣，它是在MEVboost中進行的拍賣的通用版本，而TEE可以提高這些訂單流拍賣的公平性和效率。
此外，TEE對DePIN應用也有很大幫助。DePIN是貢獻資源（如帶寬、計算、能源、移動數據或GPU）以換取Tokens獎勵的設備網絡，因此供應方完全有動機通過改變DePIN軟件來欺騙系統，例如，顯示同一設備的重復貢獻，以賺取更多獎勵。
不過，正如我們所見，大多數現代設備都有某種形式的內置TEE。DePIN項目可以要求生成通過TEE創建的設備唯一標識符的證明，確保設備是真實的，并運行預期的安全軟件，進而遠程驗證貢獻是否合法且安全。Bagel就是一個正在探索使用TEE的數據DePIN項目。
另外，TEE在Joel近日探討的Passkey技術中也發揮了重要作用。Passkey是一種將私鑰存儲在本地設備或云解決方案TEE中的身份驗證機制，用戶無需管理助記詞，且支持跨平臺錢包，允許社交和生物認證，并簡化了密鑰的恢復流程。
Clave 和 Capsule 將該技術運用于嵌入式消費錢包，而硬件錢包公司 Ledger 則使用TEE生成和存儲私鑰。CMTDigital投資的LitProtocol為應用、錢包、協議和人工智能代理的開發者提供Decentralization簽名、加密和計算的基礎設施。該協議使用 TEE作為其密鑰管理和計算網絡的一部分。
TEE也有其他變體。隨著生成式AI的發展，要區分AI生成的圖像和真實圖像變得越來越困難。為此，索尼、尼康和佳能等大型相機制造商正在集成為捕獲的圖像實時分配數字簽名的技術。它們還為第三方提供基礎設施，通過驗證證明來檢查圖像的出處。雖然這種基礎設施目前是中心化的，但我們希望這些證明將來能在鏈上得到驗證。
上周，我寫了一篇關于zkTLS如何以可驗證的方式將Web2信息引入Web3的文章。我們討論了使用zkTLS的兩種方法，包括多方計算（MPC）與代理。而TEE提供了第三種方法，即在設備的安全飛地中處理服務器連接，并在鏈上發布計算證明。Clique 就是一個正在實施基于TEE的zkTLS的項目。
此外，EthereumL2解決方案 Scroll 和 Taiko 正在嘗試多證明方法，旨在將TEE與ZK證明集成在一起。TEE可以更快、更經濟高效地生成證明，且不會增加最終時間。它們通過增加證明機制的多樣性以及減少錯誤和漏洞補充了ZK證明。
在基礎設施層面，也出現了一些支持越來越多的應用使用TEE遠程證明的項目。Automata 正在推出一個模塊化驗證鏈，作為EigenlayerAVS，充當遠程驗證的注冊中心，使其可公開驗證并易于訪問。Automata與各種EVM鏈兼容，可在整個EVM生態中實現可組合的TEE證明。
另外，Flashbots正在開發一種TEE協處理器 Sirrah，用于在TEENode和Blockchain之間建立安全通道。Flashbots還為開發人員提供代碼，以創建可輕松驗證TEE證明的Solidity應用。他們正在使用上文提到的Automata驗證鏈。
與構建者不同，投資者可能更關心TEE的價值體現，以及是否會有價值數十億美元的公司因這項技術崛起。
從短期來看，在許多團隊不斷嘗試使用TEE的過程中，我們認為價值將在基礎設施層面產生，包括特定于TEE的Rollup（如Automata和Sirrah），以及為使用TEE的其他應用提供關鍵構件的協議（如Lit）。隨著更多TEE協處理器的推出，鏈外隱私計算的成本將會降低。
而從長遠來看，我們預計利用TEE的應用和產品的價值將超過基礎設施層。不過，需要注意的是，用戶采用這些應用并不是因為它們使用了TEE，而是因為它們是解決真正問題的優秀產品。我們已在Capsule等錢包中看到了這一趨勢，與瀏覽器錢包相比，Capsule的用戶體驗得到了極大改善。許多DePIN項目可能僅使用TEE進行身份驗證，而不是將其作為核心產品的一部分，但它們也將積累巨大的價值。
每過一周，我們對「我們正處于從胖協議論向胖應用論轉變的階段」這一論斷的信心就會增強一分。我們希望TEE等技術也能順應這一趨勢。X上的timeline不會告訴你這一點，但隨著TEE等技術的成熟，Crypto領域將迎來前所未有的激動人心的時刻。