本文取自| Messari
編譯｜Odaily星球日報（ @ Od a ilyCh in a ）
編按：本週早些時候，市場熱傳著一份預計將在今年第一季TGE 的熱門項目名單，曾融資5000 萬美元的隱私計算龍頭 Nillion 名列其中。
在下文中，投研機構 Messari 透過團隊、敘事、技術、架構、代幣、生態、路線圖等多個層面對 Nillion 進行詳細剖析，或可協助你進一步了解該專案的資訊及動態。
以下為 Messari 全文內容，由Odaily 星球日報編譯。
核心內容概述
Nillion 已與Virtuals、NEAR、Aptos、Arbitrum、Ritual、io.net 和Meta 等公司/專案建立了合作關係。
包括nilAI、nilVM、nilDB 和nilChain 在內的一整套應用工具為開發者提供了創建人工智慧、醫療保健和DeFi 等領域隱私保護應用的資源。
Nillion 利用多方運算（MPC）、同態加密（Homomorphic Encryption）和零知識證明（Zero-Knowledge Proofs）等隱私增強技術（Privacy-Enhancing Technologies，PETs）進行協調，以實現其去中心化式基礎設施的安全資料計算和儲存。
Nillion 的驗證器計劃已有約500, 000 名驗證者，總共處理了約1.95 億個密文，保護了約1, 050 GB 的資料安全。
前言
處理高價值資料（如密碼、個人化人工智慧、醫療保健資訊、生物辨識資訊）歷來既不安全又效率低。加密技術雖然能確保儲存資料的安全，但在運算時需要解密，解密後還需要重新加密，這就帶來了漏洞和延遲。雖然區塊鏈技術可將交易和資料管理去中心化，但本質上並沒有解決加密資料的安全運算難題。此限制限制了可在Web3 中安全建置的應用程式類型。
Nillion 希望透過在不解密的情況下進行資料傳輸、儲存和運算來解決這些限制，從而確保敏感資訊在其整個生命週期中保持私密和安全。這種方法被稱為「盲計算」（Blind Compute），它將信任去中心化，並將去中心化網路的用例擴展到以前未開發的空白領域，如私人人工智慧代理、私密LLM 推斷以及其他需要安全資料的行業。透過使用多方計算（MPC）、全同態加密（FHE）和可信任執行環境（TEE）等先進的隱私技術（PET），Nillion 允許資料在計算的全流程中始終保持加密狀態。
背景
Nillion 成立於2021 年，該專案提供了一種新穎的方法來處理分散式系統中的隱私數據，同時不影響安全性或效率。在nilVM、nilDB、nilAI 和nilChain 等應用框架的支援下，Nillion 為開發者提供了各種工具，可協助他們在人工智慧、DeFi 和資料儲存等領域建立隱私型應用。
Nillion 團隊成員包括：
Alex Page（CEO），前Hedera SPV 普通合夥人和高盛銀行家；
Andrew Masanto（CSO），Hedera 聯合創始人和Reserve 創始CMO；
Slava Rubin（CBO），Indiegogo 創辦人；
Miguel de Vega 博士（首席科學家），博士生導師和30 多項專利的作者。
Conrad Whelan（創始CTO），Uber 的創始工程師；
Mark McDermott（COO），前耐吉創新負責人；
Andrew Yeoh（CMO），Hedera 早期高級合夥人，前瑞銀和羅斯柴爾德銀行家等。
自成立以來，該團隊已透過私募融資從Hack VC、Hashkey Capital、Distributed Global 和Maelstrom 等投資者處籌集了5,000 萬美元。
科技
Nillion 網路是一種去中心化的基礎設施，旨在以安全、隱私的方式下實現針對高價值資料的處理。
Nillion 由兩個核心層組成：(i) 協調層（Coordination Layer），負責管理和支付；(ii) 編排層（Petnet），負責處理計算和儲存。 Nillion 的多方運算（MPC）協定是此網路功能的核心，可在不洩露單一輸入的情況下進行私密資料運算。 Nillion 的生態系統由一整套應用工具（即nilAI、nilVM、nilDB 和nilChain）提供支持，這些工具可幫助開發者建立隱私應用。密碼學和隱私技術的學術研究論文意驗證了Nillion 的技術可行性。
Nillion 網路
Nillion Network 是一種去中心化基礎設施，旨在支援私密高價值資料儲存和運算。 Nillion Network 的可擴展性透過叢集來實現，叢集可配置節點組，以滿足特定的效能、安全性和成本要求。與傳統區塊鏈不同，Nillion Network 的運作不依賴全域共享狀態，實現了縱向可擴展性（透過升級單一節點或叢集）和橫向可擴展性（透過新增節點或叢集），從而有效地分配工作負載。以下是各層（即協調層和編排層）對網路架構的貢獻。
協調層（Coordination Layer）
Nillion 網路的協調層（簡稱nilChain）負責：(i) 管理獎勵；(ii) 支付；(iii) 加密經濟安全；(iv) 網路集群間的協調。
具體來說，nilChain 負責協調儲存作業的支付和網路上執行的盲運算，而不直接處理運算。協調層使用Cosmos SDK 構建，支援IBC 以實現互通性；不過，鑑於網路的核心重點是儲存和運算，它目前不支援智慧合約的執行。雖然可以透過Keplr 或Leap 錢包直接訪問，但建立在合作區塊鏈上的應用程式（將在關鍵項目部分進一步探討）將完全抽象化。 nilChain 已於2024 年6 月在testnet 上運行。
編排層（Petnet）
Petnet 旨在整合多方計算（MPC）、全同態加密（FHE）和零知識證明（ZKPs）等加密技術，以實現私密的計算和資料管理。這種整合是透過兩個關鍵元件實現的： (i) 編譯器和(ii) 計算網路。具體而言，編譯器透過提供不同層級的抽象概念來簡化隱私增強技術（PET）的使用，而計算網路則執行安全計算和管理加密資料。
Nillion Network 正在透過其Nada 語言編譯器和nilVM 實作此方法，所有四個抽象層次的元素都已在開發中。四個抽象層次如下：
每個PET 協定都在自己的盲模組（Blind Module）中獨立運行，類似於一個孤立的黑盒子。沒有內建的統一介面或抽象，所有的編排都發生在客戶端；因此，開發者可以使用應用程式介面來執行特定任務，但無法對其進行整合或自訂。
每個SDK 中都整合了各種盲模組，為開發者提供了一種直接統一的方式來管理多個PET 協議，而無需密碼學專業知識。雖然這些模組尚未完全最佳化，因為它們目前依賴單一的PET 協議，但已經可以無縫、隨時使用的PET 協議組合。
盲模組開始在單一盲模組內支援多個PET 協定。這為開發者提供了在效能和安全性之間進行各種權衡選擇的能力— 進一步簡化了對密碼學知識有限的開發者的決策。
盲點模組部署在鬆散獨立的網路（稱為叢集）上，由NilChain 管理。隨著Nillion 盲計算機的成熟，同一個盲模組可以在多個集群中複製，每個集群都有不同的配置。這些配置因各種因素（如節點數量、節點位置、聲譽、硬體規格、安全閾值）而異。這種多功能性允許開發者在不同的叢集設定中使用相同的功能，從而可以根據特定需求（如安全性、成本、硬體、法規遵循等）客製化解決方案。
Nillion 的PET 是分階段引入的，每個階段都經過上述四個抽象層級。第1 階段（即HE、LSSS MPC）和第2 階段（即DWT+LSSS、TEE）進度更快，已整合到Nillion 網路中。在第3 階段的技術（即FHE-MPC、DWT+TEE、公共計算、ZKP）中，FHE-MPC 已開始在抽象層面取得進展。
運作流程
以下是Nillion 網路組件運作流程的詳細分解：
使用者/開發者透過使用JavaScript 或Python 用戶端建立的前端應用程式提交資料以儲存或啟動盲計算請求。
使用JavaScript 用戶端的應用程式與Petnet 交互，以進行安全計算和加密資料管理。與之相對，基於Python 用戶端的應用程式與協調層交互，以進行支付、路由和多鏈通訊。
協調層使用相應區塊鏈的原生gas 代幣或NIL 代幣處理支付。
協調層處理請求後，會將計算任務轉送給包含PET 的Petnet。
Petnet 根據任務要求使用線性秘密共享方案、混淆電路和/或同態加密等PET 處理資料。
這些計算將在節點叢集上執行。
Petnet 中的每個節點僅管理加密資料的一個片段（份額）。
節點對屏蔽資料執行指定的計算（如加法、乘法或安全比較），並產生部分輸出。
Petnet 會彙總這些部分輸出，以安全、保密的方式產生最終計算結果。
最終結果以以下方式路由回：
如果使用JavaScript 用戶端，Petnet 將結果直接傳送到應用程序，供使用者/開發者存取。
如果使用Python 用戶端，協調層從Petnet 檢索結果並將其路由到應用程式或相關區塊鏈以供進一步使用。
對於區塊鏈整合的用例，協調層會將結果傳遞給原始智能合約或去中心化應用程序，允許多鏈功能，而無需用戶下載新錢包。
Nillion 的MPC 複雜運算協議
多方計算（MPC）是密碼學的一個子領域，允許個人在不透露各自輸入的情況下，協作計算他們合併資料的結果。 Nillion 開發了一種名為 Curl 的 MPC 協議，該協議基於線性秘密共享方案（LSSS），但擴展了其能力，以高效處理複雜運算（如除法、平方根、三角函數和對數）。這使得 Curl 具有高度可擴展性，非常適合現實世界的問題，例如隱私型的人工智慧代理，在這種情況下，輸出與輸入並不是線性關係。 Curl 採用結構化的兩階段工作流程：
第1 階段（建立份額的預處理）： 此階段在使用MPC 技術處理實際資料之前，產生隨機性份額並分配給參與者（計算實體）。值得注意的是，預處理階段的操作與輸入值無關，只依賴輸入的數量，以便在計算發生前創建適當數量的份額。它可以被視為一個抽象層--提前建立佔位符，隨後與使用者在第2 階段提供的實際輸入資料結合。
第2 階段（複雜運算的高效率計算）： 計算階段包括透過以下三個階段對輸入的隱私資料進行實際計算：(i) 輸入；(ii) 評估；(iii) 輸出。
輸入： 各方將其輸入分配給參與者，確保資訊理論安全（ITS）。每位參與者的每個輸入值獲得一個份額，整個過程保持保密。
評估： 各方使用Nillion 的Curl 協議高效計算輸入份額上的複雜運算。
輸出： 本地計算結果被揭露和匯總，產生最終結果。
若想了解更多關於 Nillion 的 MPC 機制，請點擊此處閱讀原始學術論文。
應用工具
在Nillion Network 的基礎上，應用工具（即nilVM、nilDB、nilAI 和Nada 整合包）為開發人員提供模組化框架和實用程序，以快速建立隱私保護型的高價值資料應用。
nilAI
nilAI 是Nillion 專注於人工智慧的隱私技術套件（即AIVM、nada-AI 和nilTEE）。以下是每種技術的工作原理：
人工智慧虛擬機器（AIVM）： 這是一個安全的人工智慧推理平台，基於Nillion 的MPC 技術和Meta 的CrypTen 框架。它使用與Meta 的人工智慧研究團隊共同開發的Discrete Wavelet Transform (DWT) 來加速推理。 AIVM 透過保持單一節點對使用者提示和模型輸出的不可見，確保了資料隱私，從而確保私密的深度學習模型推理和部署。
nada-AI：nilVM 的一個函式庫，專為人工智慧應用而設計，為運行小型模型（如神經網路「NN」、卷積神經網路「CNN」、線性迴歸等）提供了類似PyTorch 的介面。開發者還可以使用Google Colab 快速引導他們的專案。
nilTEE： 此解決方案使用可信任執行環境（TEE）在推理過程中以高效能運行大型語言模型（LLM）。 Nillion 建議將TEE 的使用限制在推理時間，而不是長期資料儲存。目前Nillion 正在進行研究，透過分離推理設定來增強nilTEE 和AIVM，從而進一步提高安全性和效能。
nilVM、Nada 及其函式庫
nilVM 是一種虛擬機，允許開發者使用PET 建立程式。程式由Nillion 基於Python- 的開源DSL Nada 編寫，並使用Nillion SDK 進行開發。 Nada 還包括nada-ai（類似PyTorch 和scikit-learn）、nada-numpy、nada-data 和nada-test 等函式庫來簡化程式開發。開發人員可以使用Python、Typescript 或CLI 用戶端將nilVM 整合到自己的應用程式中，並利用儲存API 在Nillion Network 上進行安全的資料儲存和檢索。實例包括聯合學習計劃、社區開發專案和互動演示用例。
nilDB
nilDB 是一種加密的分散式NoSQL 資料庫，專為保護隱私的資料儲存和運算而設計。與普通NoSQL 資料庫不同，nilDB 將加密資料作為秘密共享分佈在多個節點上，從而消除了對中央機構的依賴。此外，資料擁有者可以授予他人存取權限，以便在儲存資料上執行類似SQL 的查詢、運算和隱私保護聚合。
具體操作如下：
使用者在本機裝置上對敏感資料進行加密。
用戶透過基於Nillion 的前端應用程式安全上傳加密資料。應用程式透過整合的後端RESTful API 將加密資料安全地上傳到nilDB。
加密資料使用Nillion 的MPC 協定分割成秘密共享，並分佈在nilDB 網路的節點叢集中。值得注意的是，沒有一個節點擁有完整的資料集。
使用者對特定資料的使用或查詢提供明確同意，並可隨時透過應用程式撤銷同意。
獲得許可的實體（如公司或第三方）透過Nillion 的RESTful API 提交類似SQL 的查詢請求（如查找、範圍篩選或匯總計算）。
nilDB 叢集中的節點在不暴露敏感資訊的情況下對加密資料協同執行計算。
查詢結果（如平均值、總和或篩選後的資料集）會在保持資料機密性的情況下產生。
只有最終查詢結果才會透過RESTful API 傳回給提出請求的使用者。
有關技術架構的更多信息，請點擊此處。
Nada整合包
Nada 語言包含各種整合包，其中包括nada-AI（前面已經討論過）、nada-numpy 和nada-test，使用案例如下：
nada-numpy： 為Nada DSL 量身訂製的NumPy 受限適應套件。與普通NumPy 相比，nada-numpy 允許高效操作數組結構，並對資料類型提出了強類型要求，確保與MPC 的強類型特性相容。
nada-test： Nada 程式的測試框架，支援在執行時產生動態測試。開發者可以使用Python 編寫測試案例，將該框架整合到pytest 工作流程中，並定義靈活的輸入和輸出規格。
其他工具（如Nada DSL、Nada Sandbox 等）和SDK 可在GitHub上查看。
NIL 代幣
代幣效用
NIL 代幣將在Nillion 網路中發揮多種功能，包括
支付運算服務、資料儲存、人工智慧推理以及Petnet 和協調層的交易費用。具體來說，開發者可以使用NIL 存取Nillion 為其應用程式提供的隱私保護運算服務。
質押並支持網路安全並賺取獎勵。
驗證者綁定NIL 以驗證交易和計算，確保協調層的安全。
Petnet 節點質押NIL 以提高其叢集的安全性，吸引開發人員和應用程式。
參與去中心化管理，就各種網路決策（如協議升級、資源分配和社區贈款計畫）提出建議並進行投票。
治理
治理決策透過鏈上投票機制進行。具體來說，任何NIL 代幣持有者只要達到最低代幣持有要求，都可以向網路提出概念建議。透過先前的治理行動建立的社區委員會或工作小組也可以提交提案。
投票權適用於關鍵決策，例如
引入新功能或更新。
為補助金、開發者獎勵和社群驅動專案分配獎勵池。
調整網路定價、驗證者要求或授權限制。
修改治理結構，如法定人數要求或提案閾值。
擴大互通性，建立策略夥伴關係，或實施透明度和審計機制。
投票權與所質押的NIL 數量成正比，質押者將投票權委託給驗證者，同時保留自己對提案進行投票的能力。
Nillion 生態系統
Nillion 可為以下產業創造新的機會：
人工智慧： Nillion 可在不暴露敏感資訊的情況下處理資料和推理，彌補了安全本地人工智慧處理與集中式非私有人工智慧系統可擴展性之間的差距。
個人化代理： 人工智慧代理可以儲存、運算和處理私人資料。
隱私模型推理： 人工智慧模型可以安全地處理私密數據，將暴露給第三方的風險降至最低，並實現私人LLM。
隱私知識庫和搜尋： 資料可以以加密形式存儲，同時仍可為人工智慧代理和其他人工智慧用例提供搜尋功能。
資料所有權： Nillion 的加密基礎設施支援安全的資料市場，允許使用者控制並向買家出售自己的資料。
區塊鏈： Nillion 允許區塊鏈應用程式向Nillion 網路發送盲儲存和運算請求，補充了區塊鏈的公共資料功能。它還支援鏈上結算，允許應用程式解密區塊鏈上的相關數據。
醫療保健： Nillion 支援跨機構和跨使用者的醫療保健資料隱私保護分析。
DePIN：與Nillion 整合後，DePIN 專案可以安全地儲存和處理敏感的操作資料。
重點項目
Virtuals Protocol： 一個人工智慧代理建立平台，開發了一個多模式人工智慧代理程式庫，並透過使用Nillion，允許對其人工智慧模型進行私密訓練和推理，以建立個人化的人工智慧代理。
Aptos/NEAR/Arbitrum/Sei： Layer 1 和Layer 2 區塊鏈，整合了盲資料儲存和運算，以加強智慧合約內的資料處理。
Ritual：一個建立去中心化人工智慧推理網路的人工智慧平台，在其後台整合了Nillion，用於私密推理。
Zap： 一個將使用者資料聚合到Nillion 中的去中心化資料池的資料平台，透過盲運算和零知識傳輸層安全（zkTLS）提供安全的洞察力。
Reclaim Protocol：zkTLS 基礎架構平台，讓使用者可以透過可信任的鏈外平台證明身分和信譽，並將Nillion 作為所產生證明的儲存和處理平台。
Healthblocks：一款健身應用，使用Nillion 來維護用戶對資料的所有權和控制權，同時允許第三方在不暴露個人詳細資訊的情況下進行深入了解。
MonadicDNA： 一個基因組學平台，使用Nillion 在整個生命週期中對資料進行加密，為中心化服務商（如23andMe ）提供了一個替代方案。
路線圖
N illion 路線圖於2024 年5 月31 日發布，分為四個關鍵階段：
第1 階段—— 創世衝刺（已完成）。此階段建立了：(i) 測試網啟動期間的基礎協調層；(ii) 測試核心功能，如Keplr 錢包創建、代幣轉帳、質押和管理；(iii) 為開發者提供存取Nillion SDK 的權限，此SDK 具有遙測功能，可用於早期應用開發；(iv) 進行負載測試，以評估交易吞吐量和網路可擴充性。
第2 階段－ 催化劑融合（進行中）。此階段：(i) 將Petnet 與協調層整合；(ii) 加入外部節點以實現完全去中心化；(iii) 引入用於安全資料處理的「盲應用」；(iv) 支援跨鏈功能，將Nillion 擴展為一個多鏈生態系統。
第3 階段—— 加固。此階段將：(i) 包括主網啟動和代幣生成活動（TGE）；(ii) 運行外部節點；(iii) 透過盲計算實現真實世界的交互；(iv) 在即時條件下驗證網路先前構建的應用程式。
第4 階段－ 多集群的未來。這一階段將：(i) 透過增加公共節點叢集來實現橫向擴展；(ii) 提高運算能力；(iii) 針對特定市場的應用最佳化網路；(iv) 在保持安全性和隱私性的同時實現可擴展性。
結語
Nillion 是一種去中心化基礎設施，旨在處理從人工智慧代理到隱私DeFi 等各種應用中的高價值、隱私敏感資料。 Nillion 結合了先進的PET（如MPC、FHE、TEE），擴大了去中心化網路的可用性和去中心化應用的可能性。 Nillion 的架構—— 協調層和Petnet —— 透過叢集支援可擴展性，同時確保了資料保密性和去中心化信任。
Nillion 生態系統正不斷擴大，其里程碑事件包括：（i）Nucleus Builder Program（支持多個垂直領域的約50 個項目）和（ii）約500, 000 名驗證者已參與，總共處理了約1.95 億個秘文，保護了約1, 050 GB 的資料。與Virtuals、NEAR、Meta 和Aptos 的合作，以及正在進行的主網啟動和多集群可擴展性路線圖開發，都凸顯了Nillion 在推進以隱私為重點的數據管理和安全計算方面所取得的進展。
