Phala: il Cloud Computazionale Trasparente, Privato e Globale

TCP - The Coin Patrol
Phala Italia
Published in
9 min readFeb 6, 2021

Con l’avvicinarsi del lancio della mainnet di Phala, ha senso spiegare cosa sia Phala e spiegare perché crediamo che fornisca il servizio cloud essenziale di prossima generazione per il Web, ed oltre.

Cos’è esattamente Phala?

Essenzialmente, Phala è una rete di cloud computing che:

  1. Offre potenza di calcolo paragonabile a servizi simili già esistenti,ma…
  2. protegge anche la privacy dei programmi gestiti (managed programs, cioè quei programmi che non rendono visibili all’esterno i loro stati interni e le interazioni degli utenti con essi), e…
  3. rispetta le proprietà fondamentali di una blockchain: essere sicura e trustless.

Phala combina una P2P network e un hardware affidabile (trusted hardware) che esegue un software open-source verificato (Phala runtime) con una blockchain per assicurare un’ulteriore garanzia di sicurezza. Tutte le operazioni computazionali in Phala sono trustless dal momento che non esiste un esecutore centralizzato o un controllore dei dati (data controller): la rete Phala opera solo da mediatore tra la potenza di calcolo e gli utenti, con la blockchain che mantiene l’ordine delle transazioni e ne assicura la sicurezza senza però rivelarne i dettagli interni.

Phala è più di una piattaforma per smart contract. È possibile eseguire arbitrariamente programmi su Phala, che siano smart contracts autonomi o programmi Turing-completi che possono essere aggiornati e mantenuti anche dopo essere stati distribuiti sulla rete.
Phala combina in sè il meglio del Web 2.0 e Web 3.0, unendo le prestazioni di applicazioni centralizzate e la privacy imparagonabile di cui godono le applicazioni distribuite.
Ma esiste un’ulteriore aspetto di Phala: serve come infrastruttura per massicci scambi di dati tra parti che non hanno bisogno di fidarsi l’una dell’altra perché i dati possono essere utilizzati (es. per machine learning o user identity management) senza che siano rivelati.

Essenzialmente, Phala è composta da due tipi di nodi:

  • TEE Workers
  • Gatekeepers

È come se le funzioni dei miners che si cimentano nella proof of work fossero divise in due parti distinte: l’elaborazione delle transazioni degli utenti (TEE workers) e il mantenimento e la convalida della blockchain (Gatekeepers)

I TEE workers gestiscono l’hardware che garantisce la protezione di codice e dati trattati, rispettando allo stesso tempo riservatezza ed integrità di questi. I cosiddetti TEEs (Trusted Execution Environment), processori a prova di manomissione (tamper-proof processors), si connettono permissionless da tutto il mondo. I TEE workers sono simili ai minatori di Bitcoin ed Ethereum, in quanto chiunque può partecipare collegandosi al network di Phala, ma si differenziano quando si parla di hardware richiesto: mentre per Bitcoin o Etherum serve una grande potenza di calcolo, i requisiti hardware richiesti da Phala sono più adatti agli hobbisti (hobbyist-friendly). Infatti, la maggior parte dei personal computer, al giorno d’oggi, ha la capacità di connettersi al Phala network ed eseguire il suo codice. Questa è una proprietà fondamentale che salvaguardia la decentralizzazione, che è la chiave per rendere Phala operativamente solida e resistente alla censura.

I Gatekeepers eseguono i nodi che mantengono la blockchain di Phala. Questi gestiscono la connessione tra gli utenti e i TEE workers per assicurare la sicurezza di ciascuna interazione. I Gatekeepers verificano constantemente che l’hardware e il software dei workers sia inalterato e sicuro, gestiscono la rotazione dei workers ed il replication factory, e controllano il loro stato registrando gli input e gli output, così da mantenere l’ordine ma senza rivelare il contenuto. Tuttavia, i Gatekeepers non hanno accesso a tali input e output, così come i TEE workers — solo il sofware eseguito nei TEEs può accedervi.

La blockchain di Phala è molto più leggera se comparata ad altre blockchain Turing-complete come Ethereum, Tezos o EOS, dal momento che tutta la parte di calcolo avviene nei TEEs.

Perché TEEs?

Una delle caratteristiche più affascinanti introdotte dall’esecuzione di programmi in TEE è che possiamo verificare la validità dei loro cambiamenti di stato senza rivelare alcun dato. Allo stesso tempo, le prestazioni di TEE sono di ordini di grandezza migliori rispetto alle piattaforme di smart contracts esistenti, poiché i programmi vengono eseguiti direttamente dall’hardware anziché da una macchina virtuale. Un tale vantaggio nella velocità di esecuzione consente a Phala di eseguire non solo semplici contratti intelligenti, ma anche complesse applicazioni Web 2.0 e di accettare carichi di lavoro considerati adatti solo a fornitori di servizi di cloud computing centralizzati come AWS e Azure, ad esempio machine learning, big data analyitics e simulazioni complesse.

D’altra parte, siamo ben consapevoli che TEE da solo non può prevenire tutti i rischi legati alla sicurezza. Perciò colleghiamo TEE con una blockchain decentralizzata per superare alcune delle sue “debolezze innate”, ovvero per mitigare eventuali rischi di violazioni hardware (per lo più teoriche) e single-point-of-failure assicurando che i Phala workers eseguano calcoli tramite software che siano accertati come open-source e non dannosi. La rete è anche collusion-proof, il che significa che è resistente alla collusione dei miners o di un qualunque tentativo di abuso di potere da parte loro. Solo i dispositivi verificati che eseguono il software più aggiornato e non manomesso possono connettersi a Phala attraverso un protocollo di controllo di sicurezza e rotazione dei jobs, mantenuto dai Gatekeeper. Inoltre, cerchiamo di fornire una toolchain, basata su Rust e WebAssembly, affinché i nostri sviluppatori possano creare facilmente programmi affidabili ed efficienti. Per saperne di più su come Phala affronta le sfide alla sicurezza, fare riferimento a questo articolo.

In sintesi, Phala può essere considerato come un Cloud Computazione Globale che preserva anche la privacy ma senza la necessità di essere trusted. Riteniamo che questo sia un significativo passo avanti nella funzionalità dei cloud pubblici, offrendo enormi capacità di interscambio di dati tra persone, aziende e governi.

Perché un Cloud Computazionale e non solo una piattaforma di Smart Contracts?

Come abbiamo accennato sopra, la funzionalità di Phala è orientata verso servizi informatici generalizzati anziché blockchain “tradizionali”. Ciò significa che non dovremmo limitarlo solamente ai casi d’uso di blockchain esistenti, ma cercare di soddisfare esigenze più ampie per l’esecuzione trustless di servizi Internet e altri tipi di attività di calcolo.

Un cloud pubblico/globale trasparente e decentralizzato garantisce che i suoi esecutori (nel nostro caso, sono i Gatekeepers e i Workers che gestiscono il “sistema operativo” Phala, che è open-source e verificabile) non possono alterare i flussi di lavoro o i dati degli utenti in modo dimostrabile. Tutto ciò che riguarda questo cloud decentralizzato è trasparente tranne che per l’elaborazione dei dati degli utenti. I nostri concorrenti come Google, Alibaba o Microsoft non possono offrire questo tipo di garanzie anche se eseguono servizi simili basati su TEE, poiché i loro server sono ospitati in data center centralizzati. Siamo quindi fiduciosi che Phala possa posizionarsi allo stesso livello ed in più realizzare un cloud con un grande potenziale e veramente a tutela della privacy.

La trasformazione digitale che prende forma davanti ai nostri occhi ha enormi implicazioni per individui, aziende e governi. La proliferazione del 5G, l’espansione dell’IoT e di altre tecnologie di intelligenza artificiale e la transizione a soluzioni basate su cloud per dispositivi aziendali, personali e smart, creano una grandissima richiesta per l’archiviazione, il monitoraggio, la connessione, lo scambio e, soprattutto, l’elaborazione di enormi quantità di dati. I dati non possono più essere raggruppati tra diversi fornitori di servizi: sia le aziende che i privati ​​devono essere in grado di effettuare transazioni in questa nuova economia digitale utilizzando i propri dati. Tuttavia, i governi devono garantire che tali transazioni siano conformi alle normative locali e globali. Questi cambiamenti epocali stanno già avvenendo, eppure, finora, non esiste una soluzione intermedia per garantire un utilizzo affidabile ed efficace di qualsiasi tecnologia sul Web che combini il diritto alla privacy delle imprese e degli individui con la necessità di garantire la sicurezza della società. Il mondo si sta spostando sempre più verso il cloud e l’edge computing, ma l’attuale infrastruttura non è sufficientemente attrezzata per rispondere alle sfide che ciò comporta.
Phala è la soluzione.

Quale è la Vision?

Per prevenire scenari Orwelliani o anarchici di un futuro digitale distopico, abbiamo bisogno della tecnologia per mantenere la struttura delle istituzioni sociali consolidate, fornendo strumenti che offrano controllo ed equilibrio nel regno digitale, piuttosto che una rottura o un rimodellamento. Phala può affrontare queste sfide. Prevediamo situazioni in cui individui, aziende e governi possano utilizzare un unico protocollo che garantisca sia la privacy che la fiducia reciproca. Proprio come Bitcoin ha contribuito a creare una scarsità digitale verificabile, Phala aiuta a creare calcoli verificabili e corretti, mantenendoli privati.

Vogliamo inoltre consentire al software sul cloud Phala di rimanere conforme a diverse normative sensibili alla privacy in tutte le giurisdizioni, pur mantenendo le sue caratteristiche fondamentali. Per un esempio concreto di questo aspetto, a presto uscirà una breve spiegazione di pDiem. Si tratta di un private layer costruito sopra Diem (ex Libra, proposto da Facebook) per collegarlo ad altre blockchain e consentire l’uso cash-like della sua valuta pur rimanendo conforme al protocollo AML / CFT.

Rilasceremo lo stack tecnologico di Phala e incentiveremo la creazione della rete, ma spetterà ai futuri stakeholder emergere e definirne le regole. Il team di Phala detiene solo il 5% della fornitura iniziale di token, che sarà conferito nel tempo.Essendo una rete Polkadot-based, avremo un sistema di governance on-chain, con i possessori di token PHA che influenzeranno direttamente eventuali aggiornamenti del sistema. In qualità di membri del CCC (Confidential Computing Consortium) e del Substrate Builders Program della Linux Foundation, il team Phala aiuterà gli altri sviluppatori a comprendere e sfruttare tutte le sue potenzialità.

Con 2 sovvenzioni da Web3 Foundation, stiamo anche costruendo le prime due applicazioni basate su questa tecnologia, pianificando di renderle open-source al momento del rilasci omantenendole come beni comuni della rete. Uno è Web3 Analytics, una piattaforma simile a Google Analytics che collega fornitori di dati, siti Web e applicazioni ai propri utenti o altri proprietari di dati su Internet come dispositivi intelligenti o database autonomi, con diversi strumenti / prodotti di analisi.

La sua caratteristica principale è quella di creare canali end-to-end che producono risultati di analisi senza rivelare i dati di input originali. Si differenzia da Google Analytics in quanto è più generalizzato, consentendo ai consumatori di dati di terze parti o ai fornitori di servizi di analytics di definire autonomamente il proprio ruolo verificando che questo software non venga utilizzato per spiare i coloro che forniscono i dati. W3A funzionerà con l’infrastruttura Web 2.0 e con reti Web 3.0 decentralizzate come Ethereum, IPFS e Polkadot. È possibile consultare questa dashboard demo e questo articolo per saperne di più.

Il secondo caso d’uso è pDiem, che abbiamo trattato qualche paragrafo fa. La sua utilità principale è fornire un diritto fondamentale di privacy finanziaria a quasi 3 miliardi di utenti di Facebook. Ulteriori dettagli seguiranno in futuro.

Questo è solo l’inizio per Phala e PHA, quindi rimanete sintonizzati!

Documentazione: https://wiki.phala.network/en-us/docs/

Whitepaper:https://files.phala.network/phala-paper.pdf

Economic Whitepaper: https://files.phala.network/phala-token-economics-en.pdf

P.S : La nostra visione è troppo vasta perché un team da solo possa realizzarla pienamente, e c’è molto da guadagnare se altri costruiscono con o sopra Phala. Se vuoi appoggiarti a noi o saperne di più, utilizza le risorse sopra e non esitare a contattarci tramite i nostri canali di social media.

A proposito di Phala:

Phala Network è una piattaforma di smart contracts leggera, potente, sicura e confidenziale che gestisce contratti in enclave hardware affidabili all’interno dei processori, creando così un innovativo cloud computing orientato alla privacy, con servizi per utenti e aziende. Phala Network sarà una parachain su Polkadot e una soluzione di next-generation alla necessità di privacy. Membro del Confidential Computing Consortium (CCC). Destinatario di 2 sovvenzioni Web3 Foundation.

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