論文の概要: Trusted Compute Units: A Framework for Chained Verifiable Computations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.15717v2
- Date: Mon, 28 Apr 2025 14:44:25 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-05-02 19:15:52.781741
- Title: Trusted Compute Units: A Framework for Chained Verifiable Computations
- Title（参考訳）: Trusted Compute Units: チェインされた検証可能な計算のためのフレームワーク
- Authors: Fernando Castillo, Jonathan Heiss, Sebastian Werner, Stefan Tai,
- Abstract要約: 本稿では,異種技術間のコンポーザブルで相互運用可能な計算を可能にする統合フレームワークであるTrusted Compute Unit(TCU)を紹介する。
オンチェーンの確認遅延やガス料金を発生させることなく、セキュアなオフチェーンインタラクションを可能にすることで、TCUはシステムパフォーマンスとスケーラビリティを大幅に改善する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 41.94295877935867
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Blockchain and distributed ledger technologies (DLTs) facilitate decentralized computations across trust boundaries. However, ensuring complex computations with low gas fees and confidentiality remains challenging. Recent advances in Confidential Computing -- leveraging hardware-based Trusted Execution Environments (TEEs) -- and Proof-carrying Data -- employing cryptographic Zero-Knowledge Virtual Machines (zkVMs) -- hold promise for secure, privacy-preserving off-chain and layer-2 computations. On the other side, a homogeneous reliance on a single technology, such as TEEs or zkVMs, is impractical for decentralized environments with heterogeneous computational requirements. This paper introduces the Trusted Compute Unit (TCU), a unifying framework that enables composable and interoperable verifiable computations across heterogeneous technologies. Our approach allows decentralized applications (dApps) to flexibly offload complex computations to TCUs, obtaining proof of correctness. These proofs can be anchored on-chain for automated dApp interactions, while ensuring confidentiality of input data, and integrity of output data. We demonstrate how TCUs can support a prominent blockchain use case, such as federated learning. By enabling secure off-chain interactions without incurring on-chain confirmation delays or gas fees, TCUs significantly improve system performance and scalability. Experimental insights and performance evaluations confirm the feasibility and practicality of this unified approach, advancing the state of the art in verifiable off-chain services for the blockchain ecosystem.
- Abstract（参考訳）: ブロックチェーンと分散台帳技術(DLT)は、信頼境界を越えた分散計算を容易にする。
しかし、ガス料金と機密性の低い複雑な計算を保証することは依然として困難である。
ハードウェアベースのTrusted Execution Environments(TEEs)とProof-carrying Data(Proof-carrying Data)を活用して、Zero-Knowledge Virtual Machines(zkVMs)を採用した、信頼性コンピューティングの最近の進歩は、セキュアでプライバシ保護のオフチェーンとレイヤ2計算を約束している。
一方、TEEやzkVMのような単一技術への均質な依存は、不均一な計算要求のある分散環境では現実的ではない。
本稿では,異種技術間で構成可能かつ相互運用可能な検証可能計算を可能にする統合フレームワークであるTrusted Compute Unit(TCU)を紹介する。
我々のアプローチは、分散化されたアプリケーション(dApps)が複雑な計算をTCUに柔軟にオフロードし、正確性の証明を得ることを可能にする。
これらの証明は、入力データの機密性、出力データの完全性を確保しながら、自動dAppインタラクションのためのオンチェーンに固定することができる。
TCUは、フェデレートラーニングのような著名なブロックチェーンユースケースをどのようにサポートできるかを実演します。
オンチェーンの確認遅延やガス料金を発生させることなく、セキュアなオフチェーンインタラクションを可能にすることで、TCUはシステムパフォーマンスとスケーラビリティを大幅に改善する。
実験的な洞察とパフォーマンス評価は、この統一アプローチの実現可能性と実用性を確認し、ブロックチェーンエコシステムの検証可能なオフチェーンサービスの最先端を推し進める。
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