作者： PADO

审阅：0xmiddle

PADO 和 AO 将联合起来引领和实现可验证机密计算（Verifiable Confidential Computation），通过zkFHE技术彻底改变区块链应用的机密性和完整性。我们很高兴 PADO 的可验证的机密计算将建立在超并行计算机AO的基础上，并予以展示zkFHE 技术驱动的机密计算的潜力。

什么是 zkFHE?

全同态加密 (FHE) 算法允许对加密后的数据进行任意类型的计算，因此非常适用于自身缺乏算力，同时希望对隐私数据加密后由第三方算力（如云服务）进行计算的场景，通常这一类场景被称为外包计算。但是单纯的 FHE 算法，无法保障第三方算力执行的密文运算（基于同态操作）是可以信赖的，换言之，没有人能区分一个诚实的模型推理结果和一个随机结果的差别。

因此，如何保障 FHE 外包计算的完整性，防范恶意计算节点，是制约FHE算法大规模应用的一个核心挑战。

零知识证明 (ZK) 算法（这里特指 zk-snarks ）主要用于扩容（如 zk-rollup ）和隐私。一个有趣的事实是，ZK 算法在外包计算场景下无法实现隐私白虎，这源于 ZK 系统的自身安全特性 ——proof of knoweldge，意味着产生正确的ZK证明的前提必须是证明者获得相关的秘密信息（称之为“witness”）。因此，第三方算力需要获悉用户完整的隐私数据，才能完成ZK证明计算。

zkFHE 是基于 FHE 算法，对计算过程同步执行 ZK 证明，从而保证计算过程的完整性和可靠性，同时也无需担心隐私数据泄露。zkFHE 是一种新颖的密码学技术，其有机地结合了 ZKP和 FHE 两大前沿密码学原语，同时利用两者的优势进行互补，从而可以提供真正的可验证外包计算。

小结一下，面向个人数据的计算层面，zkFHE 的核心优势在于，同时具备：

1. 隐私友好

2. 计算可验证性

3. 支持通用计算

因此我们认为 zkFHE 是建设 Web3 时代可验证数据经济的基础技术。

在 AO 上实现 zkFHE

基于 zkFHE 技术，我们可以创建一个免信任的可验证机密计算市场，为终端用户提供任意类型的数据计算，同时无需担心用户敏感信息泄露，这些优秀的安全特性完全由密码学保证。那么接着的一个问题是，我们还需要什么样的基础设施和底层组件才能真正将这个计算市场以去中心化和可扩展地方式组装起来？

PADO 的答案是，基于 AO 超并行计算机来构建。理论上，AO可以通过节点的水平扩展提供近乎无限的计算能力（在实际情况下应该取决于网络激励水平）和更高的自由度，从架构上来说，AO 规范了数据处理方式和消息的表达，并通过三个网络单元（子网）完成信息的排序、调度与计算，以及规范方式与不同单元的职能。AO 进程的状态数据存储在 Arweave 区块链上并且已经被共识确认，这为 AO 的去中心化和可验证性提供了良好的基础。AO 设计中的计算与存储共识解耦，可以实现高水平的可扩展计算能力。

PADO 将基于 AO 逐步构建去中心化的计算单元，为 AO 生态提供免信任的机密计算能力，同时 PADO 也实现了快速启动网络以及水平扩展的潜力。更为重要的是，PADO 将使用Arweave 区块链作为用户隐私数据存储层，用户可以通过 PADO 的 zkFHE 技术将自身数据加密后安全地存放在 Arweave 区块链上，AO 生态内的任何计算请求都可以经过 AO 调度单元发送给 PADO 专属的计算单元，计算单元将计算任务下发给zkFHE计算节点。这些计算节点在 Arweave 上读取用户的密文数据后，完成相应的全同态计算以及计算完整性证明。

zkFHE 的应用

zkFHE 可以支持任何类型的密文计算，打破了目前区块链应用隐私限制的天花板，可以实现更广泛、更丰富的场景。zkFHE 的典型应用包括支付、投票、拍卖、MEV、内容共享、隐私保护AI等众多领域。

PADO 和 AO 联合驱动的计算演进

zkFHE 作为突破性的前沿密码学技术，并不是简单的将 zkSNARKs 和 FHE 两类算法进行拼接，而是需要在底层密码协议上进行重新设计和优化，从而实现与目前领先的FHE算法同等效率的计算和证明输出。

与 AO 和 Arweave 的计算与存储架构进行有机结合，PADO 可以在工程上实现快速启 zkFHE 网络，计算、调度和存储相对独立，计算能力可无限扩展。另一方面，AO 生态也可以通过 PADO 的 zkFHE 技术获得高性能的机密计算和通用隐私保护能力。

PADO 长期致力于建设面向个人数据主权的密码学基础设施。尽管目前个人数据主权还处在非常早期的阶段，同样会经过漫长的探索和验证，也会是 Web3 项目走出非金融领域项目的关键。我们相信与 AO 超并行计算机的结合，必将大大加速个人数据主权和可验证数据经济的建设周期。

希望未来每一个用户都能通过区块链和密码学保障自己的数据主权。

关于AO

AO 是一台“超并行计算机”，其核心目标是提供无需信任和协作的计算服务，没有任何实际的规模限制。它将区块链网络的信任最小化优势与更传统计算环境的速度和可扩展性相结合。

AO 有别于分布式计算系统的一些核心特点包括并行处理、无界计算、对Arweave的读/写、自治进程和模块化架构。

欲了解更多信息，请访问

https://ao.arweave.dev

关于PADO

PADO 致力于构建全球首个 zkFHE 去中心化计算网络，通过密码学释放数据和计算价值。

PADO 利用 MPC-TLS 和 IZK 技术验证来自网络数据源的私人数据，并扩展智能合约功能。对于个人数据的计算方面，PADO 通过与 zkFHE 等通用计算技术相结合，在海量数据上实现了可验证的机密计算范式。

欲了解更多信息，请访问

https://padolabs.org