Zama Gizli Blockchain Protokolü: Merkeziyetsiz Dünyanın Gizlilik İhtiyacını Karşılıyor

Blockchain teknolojisi, finans, kimlik ve yönetişim gibi alanlarda güven sorununu çözerek merkeziyetsiz uygulamaların (dApp’ler) önünü açmıştır. Ancak, kamuya açık doğrulama, tüm işlem ve verilerin herkes tarafından görülebilmesini gerektirir. Bu durum, hassas verilerin gizliliğini ihlal ederek blockchain’in kitlesel benimsenmesinin önündeki en büyük engellerden biridir. Zama Gizli Blockchain Protokolü, tam da bu noktada devreye girerek, herhangi bir L1 veya L2 üzerinde gizli akıllı sözleşmeler oluşturmayı mümkün kılan çığır açıcı bir çözüm sunuyor.

Blockchain Gizlilik İkilemi: Neden Gizliliğe İhtiyaç Duyuyoruz?

Günümüzde kullandığımız çoğu uygulama blockchain tabanlı olmasa da, finansal varlıklar, kimlik veya yönetişim gibi alanlarda üçüncü taraflara körü körüne güvenmenin maliyeti çok yüksek olabilir. Blockchain, bu gibi durumlarda, bir isteğin önceden belirlenmiş bir mantığa göre yürütüldüğünü ve genel sistemin durumunun doğru olduğunu herkesin kamuya açık bir şekilde doğrulamasını sağlayarak bu sorunu çözer.

Ancak, bu kamuya açık doğrulama, tüm işlem ve verilerin herkese açıklanmasını gerektirir. Bu gizlilik eksikliği, blockchain’in küresel çapta benimsenmesini büyük ölçüde engellemiştir, çünkü ele alınması gereken verilerin (para, kimlik vb.) doğası gereği oldukça hassastır. Gizlilik olmadan, blockchain kitlesel benimsenmeye ulaşamaz.

Zama Gizli Blockchain Protokolü: Çözümünüz Burada

Zama Gizli Blockchain Protokolü (veya kısaca Zama Protokolü), mevcut herhangi bir L1 veya L2 üzerinde gizli akıllı sözleşmeler oluşturmayı sağlar. Bugüne kadarki en gelişmiş gizlilik protokolü olarak şunları sunar:

• İşlem girdilerinin ve durumunun uçtan uca şifrelenmesi: Verileri kimse göremez, hatta düğüm operatörleri bile.
• Gizli sözleşmeler arasında ve gizli olmayanlarla birleştirilebilirlik: Geliştiriciler, diğer sözleşmeler, token’lar ve dApp’ler üzerine inşa edebilirler.
• Programlanabilir gizlilik: Akıllı sözleşmeler, kimin neyi şifresini çözebileceğini tanımlar, bu da geliştiricilerin uygulamalarındaki gizlilik kuralları üzerinde tam kontrol sahibi olmasını sağlar.

Zama Protokolü, yeni bir L1 veya L2 zinciri değildir, mevcut zincirlerin üzerinde yer alan çapraz zincir gizlilik katmanıdır. Bu sayede kullanıcıların yeni bir zincire köprü kurmasına gerek kalmaz ve istedikleri yerden gizli dApp’lerle etkileşime geçebilirler.

Tamamen Homomorfik Şifreleme (FHE) ile Geleceğin Güvenliği

Zama Protokolü, Zama’nın son teknoloji Tamamen Homomorfik Şifreleme (FHE) teknolojisinden yararlanır. Bu teknoloji, şifrelenmiş veriler üzerinde doğrudan işlem yapmayı mümkün kılar. FHE, uzun zamandır kriptografinin “kutsal kasesi” olarak kabul edilir, çünkü zincir içi veya zincir dışı herhangi bir uygulama için uçtan uca şifreleme sağlar. Tıpkı internetin HTTP’den HTTPS ile verileri aktarımda şifrelemeye geçmesi gibi, bir sonraki doğal adımın FHE’yi kullanarak her uygulamada varsayılan olarak uçtan uca şifrelemeyi etkinleştirmek olacağına inanıyoruz; biz buna HTTPZ diyoruz.

Yakın zamana kadar FHE, çok yavaş, destekleyebileceği uygulama sayısı açısından çok sınırlı ve geliştiriciler için kullanımı çok zordu. Zama ekibimiz son 5 yıldır bu sorunu çözmek için çalıştı. Artık Solidity ve Python gibi yaygın programlama dillerini kullanarak her türlü uygulamayı destekleyebilen, 5 yıl öncesine göre 100 kat daha hızlı, oldukça verimli bir FHE teknolojisine sahibiz. Daha da önemlisi, Zama’nın FHE teknolojisi zaten kuantum sonrası güvenlidir, yani onu kırabilecek bilinen hiçbir kuantum algoritması yoktur.

FHE, MPC ve ZK: En İyi Güvenlik Kombinasyonu

Zama Protokolü’nün temelini FHE oluştururken, diğer gizlilik çözümlerinin eksikliklerini gidermek için Çok Taraflı Hesaplama (MPC) ve Sıfır Bilgi Kanıtları (ZK) da kullanıyoruz:

• FHE: Gizliliği sağlarken tamamen kamuya açık olarak doğrulanabilir (herkes FHE işlemlerini yeniden hesaplayabilir ve doğrulayabilir). GPU’ların yakında saniyede 100’den fazla işleme ölçeklenmeyi mümkün kılması beklenirken, özel donanım hızlandırıcılar (FPGA’lar ve ASIC’ler) saniyede binlerce işleme ölçeklenmeyi sağlayacaktır.
• MPC: Genel ağ anahtarını merkezsizleştirerek hiçbir tek tarafın ona erişememesini sağlar. MPC’yi yalnızca anahtarları oluşturmak ve kullanıcılar için verilerin şifresini çözmek için kullanmak, gecikmeyi ve iletişimi en aza indirir, böylece özel hesaplama için kullanmaktan çok daha ölçeklenebilir ve merkezsiz hale gelir.
• ZK: Kullanıcılar tarafından sağlanan şifrelenmiş girdilerin gerçekten doğru bir şekilde şifrelendiğinden emin olur. ZK’yi sadece bu özel amaç için kullanmak, ZK kanıtlarını hafif ve bir tarayıcıda veya mobil uygulamada oluşturmayı ucuz hale getirir.

Zama Protokolü’nün diğer gizli blockchain protokollerinde kullanılan teknolojilere göre avantajları aşağıdaki tabloda özetlenmiştir:

Yol Haritası: Zama’nın Geleceği

Zama Protokolü, Zama’da yapılan yıllar süren araştırma ve geliştirme çalışmalarından yararlanır. Testnet zaten yayında, ana ağın ise 2025’te, yıl sonunda bir TGE (Token Üretim Etkinliği) ile planlanıyor. Zaman çizelgesi şu şekildedir:

• Herkese Açık Testnet (Zaten yayında): Herkesin gizli dApp’lerini dağıtmasına ve test etmesine, ayrıca operatörlerin koordinasyon kurmasına ve operasyonlara alışmasına olanak tanıyacak.
• Ethereum Ana Ağı (2025 Q4): Ethereum’a gizlilik getiren ilk resmi ana ağ olacak. Başlangıçta sadece Zama tarafından onaylanan uygulamalar kullanılabilecek.
• TGE + diğer EVM zincirleri (Yıl Sonu): Yıl sonuna doğru, $ZAMA tokenini başlatacağız ve Zama protokolüne daha fazla EVM zinciri ekleyeceğiz. Herkes izinsiz olarak dApp’leri dağıtabilecek.
• Solana desteği (2026): İlk EVM destekli aşamadan sonra, Zama Protokolü’nü Solana’ya dağıtarak gizli SVM uygulamalarını mümkün kılacağız.

Kullanım Alanları: Gizlilikle Geleceğin Uygulamaları

Gizli akıllı sözleşmeler, özellikle finans, kimlik ve yönetişim alanlarında blockchain uygulamaları için yeni bir tasarım alanı açar. Web2’ye baktığımızda, çoğu uygulamanın tüm verileri herkese açık olarak paylaşmadığı açıktır ve bu nedenle, gizliliğin artık bir sorun olmamasıyla, blockchain uygulamalarının büyük çoğunluğunun henüz inşa edilmediği muhtemeldir.

İşte bazı örnek kullanım alanları:

Finans

• Gizli Ödemeler: Stabilcoinler, milyarlarca yıllık hacmiyle blockchain’in en başarılı kullanım alanlarından biridir. Kredi kartı ödemelerinden maaşlara, havalelere ve bankacılık raylarına kadar her şey artık zincir üzerinde hareket ediyor. Ancak mutlak anahtar gereksinimlerden biri gizlilik ve uyumluluktur. FHE ve Zama Protokolü sayesinde bu artık mümkün: bakiyeler ve transfer miktarları uçtan uca şifreli tutulurken, ödeme sağlayıcıları uyumluluk özelliklerini doğrudan token sözleşmesine gömebilirler.
• Tokenizasyon ve RWA’lar (Gerçek Dünya Varlıkları): Finansal varlıkların tokenizasyonu, büyük kurumlar için blockchain’in ana benimseme faktörlerinden biridir. Fon paylarından hisse senetlerine, tahvillere veya türevlere kadar, potansiyel olarak zincir üzerine taşınabilecek 100 trilyon dolara kadar varlık bulunmaktadır. Ancak gizlilik ve uyumluluk sorunları nedeniyle, geleneksel finans (TradFi) kurumları özel blockchain’lere güvenmek zorunda kalmış, bu da kurumlar arası birlikte çalışabilirliği zorlaştırmıştır. Zama Protokolü ile artık Ethereum veya Solana gibi mevcut halka açık blockchain’leri varlıklarını tokenleştirmek ve ticaretini yapmak için kullanabilirler, aynı zamanda faaliyetlerini ve yatırımcı kimliklerini gizli tutabilirler. Ayrıca KYC/AML kontrollerinin akıllı sözleşmelerde doğrudan yapılmasını sağlayabilirler, hassas bilgileri başkalarına açıklamadan.
• Gizli DeFi: DeFi, herkesin katılmasına ve getiri elde etmesine izin vererek finansı yeniden tanımladı, ancak iki ana sorundan muzdarip: insanlar ne kadar sahip olduklarını paylaşmaktan hoşlanmıyor ve işlemlerin önünü kesen botlar, son kullanıcılar için zincir üzerinde varlık takas etmeyi pahalı hale getiriyor. FHE, uçtan uca şifreli takasları etkinleştirerek her iki sorunu da çözebilir, burada miktar ve muhtemelen varlık her zaman gizli tutulur. Diğer kullanım alanları arasında gizli borç verme, zincir içi kredi puanlaması, opsiyon fiyatlandırması ve daha fazlası bulunur.

Tokenlar

• Kapalı Teklifli Açık Artırmalar: NFT’ler veya token’lar gibi varlıkları zincir üzerinde kapalı teklifli bir açık artırmada satın. Her katılımcı zincir üzerinde şifreli bir teklif verir. Açık artırma sona erdiğinde, en yüksek teklif veren(ler) ürünü/ürünleri kazanır, tekliflerin hiçbiri açıklanmaz. Bu sadece daha iyi fiyat keşfini sağlamakla kalmaz, aynı zamanda botların mempool’u izleyerek açık artırmayı çalmasını da engeller. Bu, halka açık token satışları için özellikle etkili bir yöntemdir.
• Gizli Dağıtımlar: Token’ları dağıtmak şu anda her adresin ne kadar aldığını herkese açık olarak açıklamasını gerektirir. Airdrop’lar, hibeler, yatırımcılar veya geliştiriciler için olsun, dağıtılan miktarları zincir üzerinde gizli tutmak gizlilik ve güvenlik açısından hayati önem taşır. FHE ile protokoller tokenlerini gizli olarak dağıtabilir, bu şifreli tokenlar üzerinde vesting çalıştırabilir, gizli staking’i etkinleştirebilir ve daha fazlasını yapabilirler.

Kimlik ve Yönetişim

• Birleştirilebilir Zincir İçi Kimlik: Çevrimdışı olarak, çevrimiçi ürün satın almaktan uçak bileti rezervasyonu yapmaya kadar kimliklerimizi her zaman kullanırız. Ancak bunu zincir üzerinde yapmak adınız, adresiniz, sosyal güvenlik numaranız ve daha fazlası gibi hassas bilgileri sızdırabilir. Ancak FHE ile zincir üzerinde eksiksiz bir Merkeziyetsiz Kimlik (DID) + Doğrulanabilir Kimlik Bilgileri (VC) sistemine sahip olabilirsiniz, burada kimliğiniz şifrelenirken merkeziyetsiz uygulamalarla tamamen birleştirilebilir. Tıpkı hesap soyutlamasına sahip olabileceğiniz gibi, artık kimlik soyutlamasına da sahip olabilirsiniz. Bu, zincir içi ödemelerde ve tokenizasyonda uyumluluk için de esastır, çünkü akıllı sözleşmeler tarafından iddiaları merkeziyetsiz ve özel bir şekilde doğrulamak için kullanılabilir.
• Gizli Yönetişim: DAO’lar, şirketler veya hükümetler için zincir içi oylama fikri, blockchain’ler var olduğundan beri keşfedilmiştir. Ancak oyların zincir üzerinde halka açık olarak kullanılması önyargılara, şantaja veya rüşvete yol açabilir. FHE ile oylar (ve stake edilen token sayısı) gizli tutulabilir, sadece nihai sayım açıklanır ve bireysel oylar değil.

Diğer Örnekler

• Zincir İçi Şirketler: Bir şirketi zincir üzerinde yönetmek, gizlilik vaadi olmadan imkansız olurdu. Gerçekten de, sermaye tablosu, finansallar, yönetim kurulu oyları, müşteriler ve çalışan kayıtları gibi bilgiler herkese açık olarak açıklanmamalıdır. FHE ile tüm bu bilgiler zincir üzerinde tutulabilir, akıllı sözleşmelerin birçok günlük şirket operasyonunu otomatikleştirmesine olanak tanır.
• Tahmin Piyasaları: Tahmin piyasaları, kalabalığın bilgeliği kavramına dayanır: çok sayıda insanın ortalama tahmini, doğru sonuca yakın olma eğilimindedir. Ancak bu, katılımcıların önceki tahminlerden etkilenmemesi durumunda işe yarar. Zama Protokolü, tahminlerin periyodik olarak açıklanana kadar şifreli tutulduğu tahmin piyasalarını etkinleştirerek bu sorunu çözer ve bu da sonuçlarda daha iyi hassasiyet sağlar.
• Yapay Zeka için Veri Piyasaları: Yapay zeka verilerle büyür. FHE ile kullanıcılar, yapay zeka modellerini eğitmek isteyen şirketlerle verilerini seçici olarak paylaşabilir ve satabilirler. Bundan daha fazlası, modeller potansiyel olarak şifreli olarak eğitilebilir, sadece sonuç şifresi çözülerek, kullanıcıların verileri için sürekli bir gelir akışına sahip olmasını sağlayabilir.

Bunlar, bugün yapılabileceklerin sadece bazı örnekleri. FHE’nin, Zama Protokolü aracılığıyla, kullanıcıların ve şirketlerin zincir üzerine taşınmasını sağlayan benzeri görülmemiş bir likidite sağlayacağına inanıyoruz. Zamanla ve ölçekle, finansal ve kimlik altyapıları, seçimler, para birimi, vergiler, arazi, araba ve şirket kayıtları dahil olmak üzere tüm şirketleri, şehirleri hatta ülkeleri zincir üzerinde çalıştırmak bile mümkün olabilir. Gizli blockchain’ler sadece programlanabilir parayı değil, programlanabilir kamu altyapısını da mümkün kılar.

Gizli Uygulamalar Oluşturma: Geliştiriciler İçin Kolaylık

Mevcut çözümlerle gizli bir dApp oluşturmak, genellikle yeni (niş) bir programlama dili öğrenmeyi, özel (ve genellikle sınırlı) geliştirici araçları kullanmayı ve gelişmiş kriptografik kavramlara hakim olmayı gerektirir.

Zama Protokolü ise geliştiricilerin doğrudan Solidity‘de, kriptografi bilgisi olmadan gizli dApp’ler oluşturmasını sağlar. Geliştiricilerin sadece kütüphanemizi (FHEVM olarak adlandırılır) içe aktarmaları ve sağlanan operatörleri kullanarak mantıklarını yazmaları yeterlidir. Geliştirici belgelerimizi inceleyerek bugün ücretsiz olarak başlayabilirsiniz.

Aşağıdaki örnek, Ethereum gibi desteklenen herhangi bir zincirde dağıtılabilecek örnek bir gizli token sözleşmesini göstermektedir.

pragma solidity ^0.8.26;

import "fhevm/lib/FHE.sol";
import { IConfidentialFungibleToken } from "./IConfidentialFungibleToken.sol";

abstract contract ConfidentialFungibleToken is IConfidentialFungibleToken {

    uint64 internal _totalSupply;
    string internal _name;
    string internal _symbol;

    // Bakiyeler şifrelenmiştir
    mapping(address account => euint64 balance) internal _balances;

    // Şifreli bir miktar transfer edin
     function transfer(address to, externalEuint64 encryptedAmount, bytes calldata inputProof) public virtual returns (euint64) {

        // Girişi doğrulayın ve euint64'e dönüştürün
        euint64 amount = FHE.fromExternal(encryptedAmount, inputProof);

        // Kullanıcının yeterli bakiyesi olup olmadığını kontrol edin, aksi takdirde transfer miktarını sıfıra ayarlayın
        euint64 transferValue = FHE.select(FHE.le(amount, _balances[msg.sender]), amount, FHE.asEuint64(0));

        // Transferi yapın
        _balances[to] = FHE.add(_balances[to], transferValue);
        _balances[from] = FHE.sub(_balances[from], transferValue);

        // Kullanıcıların bakiyelerini görmesine ve sözleşmenin onu güncellemesine izin verin
        FHE.allow(_balances[to], to);
        FHE.allow(_balances[from], from);
        FHE.allowThis(_balances[to]);
        FHE.allowThis(_balances[from]);

        return transferValue;
    }
}

Sadece tam sayı işlemlerini FHE eşdeğerleriyle değiştirmeniz ve bakiyelerin şifresini kimin çözebileceğini belirtmeniz yeterlidir. Elbette, geliştiriciler AMM’ler, borç verme ve daha fazlası gibi çok daha karmaşık uygulamalar oluşturabilirler. Akıllı sözleşme kütüphanesinin yanı sıra, istemci tarafında şifreleme ve şifre çözmeyi kolaylaştıran, son kullanıcılar için neredeyse görünmez hale getiren bir Javascript SDK da sağlıyoruz.

Zama Protokolü tarafından kullanılan erişim kontrol sistemi son derece güçlüdür. Sözleşmelerin, hangi değerin şifresini kimin çözebileceğini tanımlamasına izin vererek, gizliliği (ve uyumluluğu) tamamen programlanabilir hale getirir. Protokol veya kullanıcı düzeyinde hiçbir varsayım yoktur, her şey uygulamanın mantığına kodlanmıştır, bu da şirketlerin uçtan uca şifreleme (yani hiç kimsenin, hatta dApp’i oluşturan şirketlerin bile hiçbir şey görmediği) veya zincir içi şifreleme (yani web2 modeli: sadece kullanıcı ve hizmet sağlayıcının verileri gördüğü, ancak zincir üzerinde başka kimsenin görmediği) sunmak isteyip istemediğini seçmesine olanak tanır.

Zama Protokolü tarafından kullanılan FHEVM kütüphanesi aşağıdaki şifreli türleri ve işlemleri destekler:

dApp’lerin dağıtımını kolaylaştırmak için, yaygın kullanım durumları için denetlenmiş, son derece optimize edilmiş akıllı sözleşmelerden oluşan bir “Zama Standart Kütüphanesi” de oluşturuyoruz:

• Gizli token’lar ve RWA’lar
• Gizli NFT’ler
• Gizli varlıklar ile geleneksel varlıklar arasında köprü kurmak için sarıcılar
• Zincir üzerinde DID/VC’yi etkinleştiren gizli bir kimlik yığını
• UniV2 tarzı gizli AMM’ler
• Gizli vesting
• Gizli airdrop’lar
• Kapalı teklifli açık artırmalar
• Gizli yönetişim

Yeni kullanım durumları ortaya çıktıkça zamanla daha fazlasını eklemeye devam edeceğiz.

Teknik Detaylar: Zama Protokolü Nasıl Çalışır?

Blockchain’ler genellikle sınırlı hesaplamaları destekler, bu da FHE’yi Ethereum ve diğer L1/L2’lerde doğal olarak çalıştırmayı imkansız kılar. Bu sorunu çözmek için Zama Protokolü’nü iki temel fikir üzerine tasarladık: sembolik yürütme ve eşik şifre çözme.

Sembolik Yürütme

Sembolik yürütmenin arkasındaki fikir, bir sözleşme, ana zincirdeki (gizli dApp’in dağıtıldığı L1/L2) Zama FHEVM Solidity kütüphanesini bir FHE işlemi gerçekleştirmek için çağırdığında, ana zincirin kendisinin gerçek bir FHE hesaplaması yapmamasıdır; bunun yerine, sonuca bir işaretçi üretir ve gerçek FHE hesaplamasını yapan yardımcı işlemci ağına bildirmek için bir olay yayar. Bunun birçok avantajı vardır:

• Ana zincirin hiçbir şeyi değiştirmesi, pahalı FHE işlemleri çalıştırması veya özel donanım kullanması gerekmez.
• Ana zincir FHE tarafından yavaşlatılmaz, bu nedenle FHE dışı işlemler her zamanki gibi hızlı bir şekilde yürütülebilir.
• FHE işlemleri sırayla değil, paralel olarak yürütülebilir, bu da verimi önemli ölçüde artırır.
• Ana zincirdeki tüm şifreli metinler basitçe işaretçiler olduğundan (gerçek veriler yardımcı işlemciler tarafından saklanır), FHE işlemleri normal işlemler gibi zincirlenebilir, önceki işlemlerin tamamlanmasını beklemeden. Bir şifreli metnin hesaplanmasını beklememiz gereken tek zaman, şifresinin çözülmesi gerektiğidir.

Güvenlik açısından, yardımcı işlemcilerin yaptığı her şey kamuya açık olarak doğrulanabilir ve herkes sonucu doğrulamak için şifreli metinleri yeniden hesaplayabilir. Başlangıçta, çoğunluk konsensüsü ile birden fazla yardımcı işlemci kullanıyoruz, ancak uzun vadeli hedef, herkesin FHE işlemlerini yürütmek için rekabet etmesini sağlamak, doğruluğu kanıtlamak için ZK-FHE’den yararlanmaktır.

Eşik Şifre Çözme

Zincir üzerinde birleştirilebilirliği sürdürmek için, tüm şifreli metinlerin aynı ortak anahtar altında şifrelenmesi gerekir. Bu, özel şifre çözme anahtarının, şifreli metinlerin gayri meşru şifre çözmesini önleyecek şekilde güvence altına alınması gerektiği anlamına gelir. Zama Protokolü, özel anahtarı birden fazla taraf arasında, Anahtar Yönetim Hizmeti (KMS) olarak özel bir eşik MPC protokolü kullanarak bölerek bu sorunu çözer.

Bir kullanıcının veya sözleşmenin bir değeri şifresini çözebilmesi için, öncelikle ana zincirdeki değeri üreten sözleşme tarafından açıkça izin verilmesi gerekir. Sonucun şifresini çözmek, daha sonra protokol için bir orkestratör görevi gören ve isteği KMS taraflarına ileten Zama Ağ Geçidi’ne basit bir istektir.

Bu yine, tüm şifre çözme isteklerinin herkese açık olmasını ve dolayısıyla herkesin akıllı sözleşmeler tarafından tanımlanan erişim kontrol mantığına uygun olduklarını doğrulayabilmesini sağlar.

Bileşenler: Zama Protokolünün Yapı Taşları

Zama Protokolü birkaç temel bileşenden oluşur:

• Ana Zincirler (Host Chains): Zama Protokolü tarafından desteklenen ve geliştiricilerin gizli dApp’lerini dağıttığı L1’ler ve L2’ler.
• FHEVM Kütüphanesi: Geliştiricilerin gizli akıllı sözleşmeler oluşturmak için kullandığı kütüphane.
• FHEVM Yürütücü (Executor): dApp’ler tarafından Ana Zincir üzerinde FHE işlemleri yürütmek için çağrılan sözleşme. Bir sözleşme bir FHE işlemi kullandığında, Yürütücü, yardımcı işlemcilere hesaplaması için bildirimde bulunmak üzere otomatik olarak bir olay yayar.
• Erişim Kontrol Listesi (ACL): Her Ana Zincir üzerinde dağıtılan, kimin neyi şifresini çözebileceğini takip eden bir akıllı sözleşme. ACL, Zama Protokolü’nün operasyonları için merkezi bir rol oynar ve hem bir sözleşmenin şifrelenmiş bir değer üzerinde hesaplama yapmasına izin verildiğini hem de bir adresin şifresini çözmesine izin verildiğini doğrulamak için kullanılır. Bir sözleşme, bir adresin bir şifreli metni kullanmasına izin verdiğinde, bir olay yayılır ve yardımcı işlemciler tarafından Ağ Geçidi’ne iletilir, bu da KMS tarafından şifre çözme isteklerini doğrulamak için kullanılan tek bir Ağ Geçidi ACL’sine tüm Ana Zincir ACL’lerinin birleştirilmesini sağlar.
• $ZAMA tokeni: Zama Protokolü’nün yerel tokeni, ücret ödemesi, staking ve yönetişim için kullanılır.
• Ağ Geçidi (Gateway): Zama Protokolü’nü düzenlemek ve kullanıcıların şifreli girdilerinin doğrulanmasını, şifreli metinlerin şifresinin çözülmesini ve şifreli varlıkların Ana Zincirler arasında köprülenmesini talep etmelerini sağlamak için kullanılan bir dizi akıllı sözleşme. Bu işlemlerin her biri Ağ Geçidi sözleşmelerine bir işlem olup, küçük bir $ZAMA tokeni ücreti ödenmesini gerektirir. Ağ Geçidi sözleşmeleri herhangi bir L1 veya L2 üzerinde dağıtılabilecek olsa da, Zama Protokolü için özel bir Arbitrum rollup çalıştırmayı tercih ettik, bu da maksimum performans ve maliyet verimliliği sağlıyor. Rollup’ımızın yalnızca Zama Protokolü’ne hizmet ettiğini ve üçüncü taraf sözleşmelerin üzerine dağıtılmasına izin vermediğini unutmayın.
• Yardımcı İşlemciler (Coprocessors): 1. Kullanıcılardan gelen şifreli girdileri doğrulama, 2. Gerçek FHE hesaplamalarını çalıştırma ve sonuçtaki şifreli metinleri saklama, 3. ACL olaylarını Ağ Geçidi’ne iletme sorumluluğunda olan bir dizi düğüm. Zama Protokolü, her biri sonuçlarını Ağ Geçidi’ne işleyen birden fazla yardımcı işlemci kullanır ve bu da çoğunluk konsensüsü uygular. Yardımcı işlemciler tarafından gerçekleştirilen tüm görevler kamuya açık olarak doğrulanabilir. Yardımcı işlemciler, çeşitli gizli dApp’lerin verim gereksinimlerine göre dikey ve yatay olarak ölçeklendirilebilir.
• Anahtar Yönetim Hizmeti (KMS): Anahtar üretimi, CRS üretimi ve eşik şifre çözme için çeşitli Çok Taraflı Hesaplama (MPC) protokollerini çalıştıran bir dizi düğüm. KMS, hiçbir tek tarafın şifre çözme anahtarlarına asla erişememesini sağlar. KMS düğümleri Ağ Geçidi tarafından düzenlenir, tüm işlemlerin herkese açık olmasını sağlar. Ayrıca, tüm KMS düğümleri MPC yazılımını AWS Nitro Enclaves içinde çalıştırmalıdır, bu da operatörlerin hisselerini sızdırmasını zorlaştırırken MPC hesaplaması üzerinde bir miktar bütünlük sağlar. Nihayetinde hedefimiz, donanım varsayımları olmadan doğrulanabilirliği sağlamak için ZK-MPC kullanmaktır.
• Operatörler: Zama Protokolü düğümlerini çalıştıran bir dizi varlık. Buna yardımcı işlemciler ve KMS düğümleri dahildir.

Performans: Hız ve Ölçeklenebilirlik

Zama Protokolü, en son teknoloji ürünü TFHE-rs kütüphanemizden yararlanarak yatay olarak ölçeklenecek şekilde tasarlanmıştır. EVM’nin sıralı davranışının aksine, Zama Protokolü FHE işlemlerinin hesaplamasını paralelleştirir. Belirli bir şifreli metin, FHE işlemlerinin sıralı bir zincirinde kullanılmadığı sürece, yardımcı işlemciler sadece daha fazla sunucu ekleyerek verimi artırabilecektir.

Zama Protokolü üzerinde çalışmaya başladığımızdan beri, verimi saniyede 0.5 işlemden saniyede 20’den fazla işleme kadar katlanarak artırmayı başardık. Bu verimin Ana Zincir başına olduğunu unutmayın, bu da Zama Protokolü’nün tüm Ana Zincirlerde teorik olarak zaten saniyede yüzlerce işlemi destekleyebileceği anlamına gelir. Bu, çoğu EVM zincirini (Ethereum ~15 tps yapar) karşılamaya yeterli olsa da, perakende ödemeler (VISA 25.000 tps yapar) ve Solana (1.000+ tps) için hala yetersizdir.

Bu boşluğu kapatmak için, kademeli olarak daha güçlü donanımlara geçeceğiz. İlk olarak, CPU’dan GPU’ya geçerek zincir başına verimi ~50-100 tps’ye (durumdan bağımsız işlemler varsayılırsa) çıkaracağız. Ardından, yakın zamanda açık kaynaklı hale getirdiğimiz FPGA hızlandırıcımızdan yararlanarak zincir başına 500-1000 tps’yi hedefleyeceğiz. Son olarak, özel donanım hızlandırıcılar (ASIC’ler) kullanarak zincir başına 10.000+ tps’yi mümkün kılacağız.

Buradaki önemli nokta, FHE’nin artık temel algoritmalardan kısıtlı olmaması ve şimdi çoğunlukla Moore Yasası tarafından yönlendirilmesidir: donanım ne kadar iyi olursa, Zama Protokolü’nün verimi de o kadar iyi olur.

Güvenlik: Katmanlı Savunma Yaklaşımı

Zama Protokolü, maksimum güvenlik sağlamak için birden fazla tekniği birleştiren derinlemesine bir savunma yaklaşımı kullanır:

• Tüm FHE işlemleri için 128 bit güvenlik ve 2^-128’lik bir p-hata kullanıyoruz. Bu, şu anda blockchain’de kullanılan diğer FHE şemalarından çok daha fazladır. Ayrıca, FHE şemamız kuantum sonrası güvenlidir, yani kuantum bilgisayarlara karşı bile güvenlidir.
• Tüm FHE işlemleri kamuya açık olarak doğrulanabilir, herkesin sonucu yeniden hesaplamasına ve kötü niyetli FHE düğümlerini tespit etmesine olanak tanır. Bu, iyimser rollup güvenliğine benzer, ancak FHE hesaplaması için. Ayrıca, tek bir FHE düğümü çalıştırmıyoruz, bunun yerine 3 operatör FHE düğümlerini çalıştırıyor ve çıktılarını imzalıyor, bu da hem iyimser güvenlik hem de sonuç üzerinde konsensüs sağlamaya olanak tanıyor.
• Çoğu diğer proje sadece 3 ila 5 düğüm kullanırken, tüm MPC protokollerimiz için 2/3 çoğunluk kuralı ile 13 düğüm kullanıyoruz. Ayrıca, MPC protokolümüz sağlamdır, yani 1/3’e kadar kötü niyetli düğümle bile doğru bir çıktı verecektir. Bildiğimiz kadarıyla, bu, sağlam bir MPC protokolünün üretimdeki ilk uygulamasıdır.
• Ek olarak, MPC protokolümüz AWS Nitro Enclaves içinde çalışarak derinlemesine bir savunma katmanı ekler ve FHE özel anahtarının temel payına protokol dışından erişimi engeller. Enklav ayrıca, MPC düğümlerinin çalıştırdığı yazılım sürümünün bir tasdikini sunar ve protokolün yazılım güncellemelerini takip etmesine olanak tanır. MPC ve Nitro enklavlarının birleşimi, hisseleri kurtarmak ve protokol dışında kullanmak için AWS ve birden fazla MPC düğümünün işbirliği yapmasını gerektirir.
• Genesis operatörleri, profesyonel doğrulayıcılar, altyapı sağlayıcıları, işletmeler veya diğerleri olarak Zama dışı faaliyetleri aracılığıyla milyarlarca dolar risk altında olan son derece saygın kuruluşlardır. Hepsi doxxed olduğu için, herkes kötü davrandıklarını görebilir. Bu, zincir içi hisselerinin ötesinde ekonomik güvenlik sağlar, çünkü Zama Protokolü’nde kötü davranış sergiledikleri tespit edilirse, diğer faaliyetlerini etkileyecektir.
• Kesme (Slashing), yönetişim yoluyla yapılır, bu da herhangi bir operatörde kötü davranış tespit ederlerse bir telafi önerebilir. Bu, uç durumları yakalamaya ve sorunları duruma göre ele almaya olanak tanıyarak daha fazla esneklik sunar.
• Zama Protokolü, Trail of Bits ve Zenith tarafından denetlenmektedir. Bu, şu ana kadar 34’ten fazla denetim haftası harcanan en büyük kripto protokol denetimlerinden biridir.

Uyumluluk: Programlanabilir Gizlilik

Gizli uygulamalar oluşturmak, genellikle yerel düzenlemelere uymayı gerektirir. Örneğin, finans kurumlarının müşterilerinin kim olduğunu bilmeleri, belirli finansal araçlara erişmeye uygun olduklarını, kara listede olmadıklarını vb. doğrulamaları gerekir.

Uyumluluk yükünü son kullanıcılara yükleyen birçok blockchain gizlilik protokolünün aksine, Zama Protokolü, uygulamaların kendi uyumluluk kurallarını doğrudan akıllı sözleşmelerinde tanımlamasını sağlar.

“Programlanabilir uyumluluk” yeteneği, FHE tarafından sunulan önemli bir avantajdır ve protokolün kendisinin hangi şifreli değere kimin erişebileceği konusunda söz sahibi olmadığı anlamına gelir. Geliştiriciler, uygulamaları için neyin en iyi olduğuna karar verir, Zama Protokolü değil.

Gelecekteki İyileştirmeler: Sürekli Gelişim

Zama Protokolü, bugüne kadarki en gelişmiş gizlilik protokolüdür ve çoğu blockchain kullanım durumunu karşılayacak şekilde ölçeklenebilir. Bununla birlikte, onu daha da merkeziyetsiz, güvenli ve ölçeklenebilir hale getirmek için üzerinde çalıştığımız birkaç iyileştirme alanı vardır. Bunlar genellikle daha iyi donanım, daha iyi algoritmalar ve her şeyi ZK’leştirmeyi birleştirerek ortaya çıkar:

10.000+ TPS’ye Ulaşmak

• Yeni FHE teknikleri: Performansı artıran yeni FHE teknikleri sürekli olarak icat ediyoruz. Temel algoritmaların önümüzdeki yıllarda 10-20 kat iyileşmesini bekliyoruz, ZK’nin son birkaç yılda elde ettiği performans kazanımlarına benzer şekilde.
• FHE ASIC’leri: FHE’yi özel donanımla hızlandırmak için birkaç şirketle çalışıyoruz. Amaç, Bitcoin madenciliği veya yapay zekanın özel donanımla iyileştirilmesiyle aynı şekilde, FHE’yi ASIC’leri kullanarak 100-1000 kat daha hızlı hale getirmektir. İlk hızlandırıcıların 2027-2028’de piyasaya çıkmasını bekliyoruz.
• ZK-rollup Ağ Geçidi: Ağ Geçidi şu anda iyimser bir rollup kullanıyor. Amacımız, ZK rollup’a geçmek ve performansı saniyede on binlerce işlemi 100 ms’den daha az gecikmeyle destekleyecek şekilde iyileştirmektir.

KMS’yi Daha da Kurşun Geçirmez Hale Getirmek

• ZK-MPC: Şu anda, tüm MPC protokolleri, protokolü çalıştıran düğümler üzerinde bir çoğunluk varsayımı gerektirir. Bu pratikte iyi olsa da, teoride MPC düğümlerinin işbirliği yapmasına ve yanlış bir sonuç vermesine olanak tanır. Mevcut tasarımımız, MPC düğümlerinin doğru yazılımı çalıştırmasını sağlamak için AWS Nitro Enclaves’e dayanmaktadır, ancak bu, doğrulanabilirliği donanım güvenliğine bağımlı hale getirir, bu da optimal değildir. Bunu ele almak için, MPC protokollerine ZK kanıtları eklemeye çalışıyoruz, bu da herkesin MPC düğümlerinin bireysel katkılarının doğru olduğunu doğrulamasını sağlayacak.
• Büyük MPC komiteleri: MPC iyi ölçeklenmez: ne kadar çok taraf dahil olursa, o kadar yavaşlar. Sonuç olarak, çoğu MPC protokolü 10’dan az düğümle çalışır. Zama Protokolü zaten daha fazlasını (13 düğüm) kullanmasına rağmen, bunu yüze çıkarmak tercih edilebilir, bu da daha da fazla sağlamlık ve merkezsizleşme sağlar.

Herkesin Operatör Olmasını Sağlamak

• HSM’ler içinde MPC çalıştırmak: MPC protokollerinin ana sorunlarından biri, düğümlere özel anahtar paylarını sızdırmamaları konusunda güvenme ihtiyacıdır. Bu genellikle TEE’ler ve güvenilir bir düğüm komitesi kullanılarak yapılır. Ancak bu, kötü niyetli saldırganların TEE’yi kırmaya ve içindeki sırra erişmeye çalışabileceği için izinsiz katılımı sağlamaz. Bir alternatif olarak, bankalar ve diğer kritik altyapılar tarafından kullanılanlar gibi HSM’ler içinde MPC’yi nasıl çalıştıracağımızı araştırıyoruz.
• ZK-FHE: FHE hesaplamasının doğruluğunu kanıtlayarak, yardımcı işlemci konsensüsünü, herkesin FHE işlemlerini yürütmek için rekabet edebileceği bir İş Kanıtı tarzı protokolle değiştirmek mümkün hale gelir, yeter ki sonucun doğru olduğuna dair bir kanıt sağlasınlar. Şu anda, FHE’nin ek yükünün üzerine ZK’nin ek yükü bunu pratik olmaktan çıkarıyor, ancak ekibimiz iyi ilerleme kaydediyor.

Protokolü Tamamen Kuantum Sonrası Hale Getirmek

• Kuantum sonrası ZKPoK: Zama’nın FHE ve MPC teknolojileri zaten kuantum bilgisayarlara karşı dirençlidir. Ancak, ZKPoK değildir (çoğu ZK-SNARK’a benzer). Bunu kuantum sonrası olan bir kafes tabanlı ZK şemasıyla değiştirmek için çalışıyoruz.
• Kuantum sonrası imzalar: Zama Protokolü bileşenlerini kuantum sonrası hale getirebilsek de, Ana Zincirler tarafından kullanılan imza şemaları şu anda kuantum sonrası değildir. Ne yazık ki, bu konuda kontrolümüz yok, çünkü kuantum sonrası imzalarına geçmek Ethereum, Solana ve diğer L1/L2 topluluklarına kalmış.

Operasyonlar ve Yönetişim

Zama Protokolü, protokolü çalıştıran 16 operatörle Delegated Proof-of-Stake kullanır: başlangıçta 13 KMS düğümü ve 3 FHE Yardımcı İşlemci (zamanla daha fazlası). Aşağıdaki kurallara göre seçilirler:

• Genesis operatörleri, itibar, DevOps deneyimi ve zincir dışı değere (öz sermaye, gelir, piyasa değeri vb.) göre seçilir. Bu, güvenliğin itibar yoluyla bootstraplenmesini sağlar, çünkü büyük bir iş değerine sahip bir operatörün Zama Protokolü’nde kötü davranış sergilediği tespit edilirse, muhtemelen diğer faaliyetlerinden müşteri kaybedecektir.
• Herkesin KMS veya Yardımcı İşlemci operatörü olmasına kademeli olarak izin vereceğiz. Bunu yapmak için, önce testnet’te güvenilir bir şekilde bir düğüm çalıştırabileceklerini göstermeleri, ardından dolaşımdaki $ZAMA arzının en az %0,5’ini stake etmeleri gerekecektir. Her dönemde (başlangıçta 3 ay), stake’e göre en iyi 13 KMS ve en iyi 3 Yardımcı İşlemci operatörü, bir sonraki dönem için protokolü çalıştırmak üzere seçilir.
• 16 aktif operatör, rolleri ve stake’lerine göre $ZAMA tokenlerinde staking ödülleri kazanır.

Şu anda genesis operatörleri arıyoruz! Başvurmak isterseniz lütfen buradaki formu doldurun.

Kısıtlı altyapı yeteneklerine sahip, operatör olmaya uygun olmayan token sahipleri, $ZAMA tokenlerini beyaz listeye alınmış operatörlere devrederek protokolün güvenliğini sağlamaya ve ödüller kazanmaya devam edebilirler. Delegatörlerini nasıl teşvik edeceklerine (daha düşük komisyonlar veya ek $ZAMA dışı ödüller aracılığıyla) karar vermek her operatöre kalmıştır.

Zama Protokolü’ndeki güncellemelerin etkili olması için operatörlerin çoğunluğu tarafından kabul edilmesi gerekir. Buna yazılım güncellemeleri, ücretlerdeki değişiklikler, yeni bir Ana Zincir için destek eklenmesi vb. dahildir. Tek istisna, acil durumlarda protokolü duraklatmak ve spam gönderenleri kara listeye almak olup, bunu herhangi bir operatör yapabilir (ancak duraklatmayı kaldırmak/kara listeden çıkarmak yönetişim gerektirir).