In de huidige maatschappij zijn technologieën en systemen steeds meer afhankelijk van data. Het komt ook vaak voor dat er in de media wordt bericht over datalekken bij publieke –en/of private bedrijven. De veiligheid van data is van essentieel belang, maar blijkt in de uitvoering lastig te zijn. Een reden hiervoor is dat data op gecentraliseerde servers wordt opgeslagen, waardoor het kwetsbaar is voor hackaanvallen. Een andere reden is dat er geen universele oplossing is voor het beschermen van data en dat het opzetten van degelijke beveiligingssystemen erg duur en tijdrovend is. NuLink heeft een oplossing gevonden voor dit probleem door een privacy behoudend systeem in te richten waar ontwikkelaars van gedecentraliseerde applicaties (DApps) van kunnen profiteren. In dit artikel wordt dit ingewikkelde systeem in begrijpbare taal uitgelegd.
De technologische oplossing van NuLink
NuLink heeft de volgende karakteristieken: Het integreert een variëteit aan crypto technologieën, het is gedecentraliseerd, makkelijk om te implementeren en het is open source. Met deze karakteristieken probeert NuLink de drempel voor het hebben van privacy behoudende systemen te verlagen en open te stellen voor allerlei soorten bedrijven. De oplossing kan worden opgedeeld in drie categorieën. De eerste categorie betreft het verzekeren van de beschikbaarheid van data in cijfervorm. De crypto technologie die hierbij het meeste relevant is, is Zero-Knowledge Proof, waar later verder op wordt ingegaan. De tweede categorie gaat over het delen van data op een privacy behoudende manier. De algemene methode die hier gebruikt wordt is het coderen van data, waarbij de toegang tot deze data in controle is van de data-eigenaar. De derde categorie is het uitwerken van privacy behoudende data. Hierbij wordt het ook mogelijk om privacygevoelige data te integreren in smart contracts. Het combineren van deze technologische categorieën kan privacy behoudende applicaties creëren in veel sectoren zoals DeFi, gezondheidszorg en sociale netwerken.
Het design van NuLink
De architectuur van NuLink bestaat uit de applicatie-laag, de cryptografie-laag, de opslag-laag, de blockchain-laag en het waarnemer netwerk. Hierboven is te zien hoe deze lagen verband houden met elkaar.
De applicatie-laag is een abstracte interface die directe interactie heeft met de applicatie. Deze laag interacteert ook met de cryptografie-laag om het verlenen van autorisatie van privacygevoelige data van applicaties mogelijk te maken. De cryptografie-laag is een entiteit dat cryptografische uitvoeringen doet namens de applicatie-laag. Deze uitvoering bevatten het genereren van keys, coderen en decodering. Ook is deze laag verantwoordelijk voor het uploaden en downloaden van gecodeerde privacy data en staat dus in connectie met de opslag-laag. In de opslag-laag wordt vervolgens de gecodeerde privacy data opgeslagen. Momenteel wordt er gebruik gemaakt van IPFS (InterPlanetary File System), die fungeert als het gedecentraliseerde opslagnetwerk. In de toekomst wil NuLink ook andere opslagnetwerken ondersteunen zoals Swarm en S3. De blockchain-laag is het blockchainsysteem dat verantwoordelijk is voor de volmacht registratie en het aanvragen van hercoderingen. Momenteel is het alleen mogelijk om deze volmachten te registreren via het Ethereum (ETH) netwerk, maar de gebruiker kan de aanvragen ook versturen naar andere blockchains zoals Polkadot (DOT) en Solana (SOL). Tot slot is er het waarnemer netwerk. Dit netwerk geeft informatie van nodes door van Ethereum naar andere blockchains. Het waarnemer netwerk wordt via on-chain governance (DAO) onderhouden zodat de decentralisatie en beveiliging kan worden gegarandeerd.
De achterliggende technologieën van NuLink
Eerder werd al gesproken over Zero-Knowledge Proof. Deze techniek maakt het mogelijk om gevoelige informatie te delen zonder dat de prover van de data de inhoud van de informatie te weten komt. Op deze manier kan de data correct geverifieerd worden zonder dat privacygevoelige informatie vrijkomt. Deze techniek is de basis van andere cryptocurrecies zoals Monero en ZCash, die ook wel bekend staan als privacy tokens. Zero-Knowledge proofs hebben de volgende drie eigenschappen: 1) Completeness, wat betekent dat zodra het proces correct verlopen is, dat de verifiërende partij de prover moet accepteren. 2) Soundness, wat staat voor dat niemand een nieuwe proof kan smeden zonder het door het verificatieproces kan passeren. 3) Zero Knowledge, wat betekent dat na het verificatieproces, de verifiërende partij kan verifiëren dat de prover de kennis heeft, maar geen informatie heeft over die kennis. Vanuit de schoenen van de prover, heeft diegene de privacy niet geschonden. Er zijn verschillende vormen van Zero-Knowledge Proofs die allemaal door NuLink worden ondersteund. De gebruiker kan de best geschikte Zero-Knowledge Proof kiezen voor zijn/haar data.
Proxy Re-encryption wordt ook gebruikt door NuLink. Deze techniek stelt het protocol in staat om data te transformeren of te hercoderen van een publieke key naar een andere publieke key, zonder toegang nodig te hebben tot de private key of onderliggende data. Dit proces is het best uit te leggen via het volgende voorbeeld. Partij A codeert de data met zijn/haar eigen publieke key en stuurt het gecodeerde pakketje vervolgens naar de proxy. De proxy genereerd een gehercodeerde key voor partij A. De proxy gebruikt de gehercodeerde key om de data te transformeren naar een andere gecodeerde cijfertekst. De proxy levert vervolgens een geheime key aan partij B, waarmee diegene de data mee kan decoderen. Op deze manier kan data dus veilig worden verstuurd zonder dat de inhoud van de data bekend is bij een derde partij.
NuLink maakt daarnaast gebruik van coderingen op basis van identiteit en attributen. Dit is nodig om bepaalde data open te stellen voor partijen die in bezit zijn toegangsrechten. Toegang op basis van attributen komt hedendaags vaker voor, maar er kleven enkele risico’s aan. Hackers kunnen namelijk de zendende partij bedriegen en hun publieke key veranderen. NuLink heeft voor dit risico een oplossing gevonden door coderingen op basis van identiteit toe te voegen. Op deze manier wordt de identiteit namelijk gekoppeld aan de publieke key waardoor een verandering van de publieke key door het systeem wordt opgemerkt. Door het toevoegen van deze techniek kan toegang op basis van attributen veilig verlopen.
Tot slot wordt er gebruik gemaakt van Fully Homomorphic Encryption, wat refereert aan het berekenen van een gecodeerde cijfertext zonder de private key. Deze techniek heeft vooral een groot bereik binnen privacy behoudende producten. De efficiëntie is goed te zien bij nodes die niet genoeg rekenkracht hebben. Dan kan er gebruik gemaakt worden van de opslag-laag. Er kan in dit scenario gebruik worden gemaakt van een andere node die de cijfertext wel kan ontcijferen. De gebruiker kan daarna de ontcijferde tekst downloaden en zelf decoderen, waardoor de privacy niet wordt aangetast. Deze techniek ook worden toegepast in scenario’s waarbij er meer dan twee partijen aanwezig zijn.
Door het design van NuLink met de verschillende lagen die met elkaar communiceren en de achterliggende technieken, is het mogelijk om op een veilige manier data beschikbaar te stellen, data te delen en om data te berekenen zonder dat hierbij de privacy wordt geschonden. Daarnaast heeft NuLink met de verschillende lagen ook hoog ingezet op de efficiëntie van het netwerk.
Hoe kan je deelnemen aan NuLink?
Er zijn maar liefst zes verschillende vormen om mee te doen binnen het NuLink netwerk die kunnen worden onderverdeeld in aanbieders en gebruikers. 1) Proxies: Als proxy dien je te registreren en vervolgens te staken voor bepaalde periode. Door het staken wordt de hercodering dienst aangeboden, waardoor er een staking beloning zal zijn. 2) Computing Providers: Dit zijn nodes die homomorphic encryption leveren aan het NuLink netwerk. De node dient een minimumaantal NLK te staken voor een bepaalde tijd en online te blijven. Voor het aanbieden van deze dienst is er een constante- en een variabele beloning in NLK. 3) Watchers: Als waarnemer dien je informatie door te spelen naar andere blockchains. Via de DAO kan iedereen die NLK staked, zichzelf verkiesbaar stellen. Hiervoor is een constante beloning voor vrijgemaakt. 4) Storage Providers: Dit zijn de nodes die gedecentraliseerde opslag aanbieden aan het NuLink netwerk. 5) Data Provider: Als eigenaar van data, kan deze worden aangeboden via het NuLink netwerk. Hierbij kunnen zij dus genieten van de eigendomsrechten die het netwerk biedt. De aanbieders dienen wel een fee betalen die kan worden doorgespeeld naar de datagebruikers. 6) Data Consumers: Datagebruikers staan aan de ontvangende kan binnen het netwerk. Zij dienen een aanvraag in aan de data aanbieders, waarna deze uitgewisseld kan worden volgens het protocol van de aanbieder.
De Tokenomics van NLK
De totale supply van NLK is 1 miljard, welke zijn onderverdeel in pre-allocatie en stake mining na het lanceren van het mainnet. 150 miljoen tokens zijn bedoeld voor de foundation, 200 miljoen tokens voor stimuleringen binnen de gemeenschap en 200 miljoen tokens voor de pre-sale. Daarnaast zijn er 200 miljoen tokens gereserveerd voor het team. Zodra het mainnet is gelanceerd zullen de overige 300 miljoen tokens binnen vier jaar worden gedistribueerd via het minen. Zodra alle tokens zijn gedistribueerd zullen de regels omtrent mining worden bepaald door de DAO. Het project staat nog in haar kinderschoenen en is daarom nog niet te verkrijgen via de pre-sale. Hierdoor zijn cijfers omtrent marktkapitalisatie en circulating supply nog niet beschikbaar. In het vierde kwartaal van 2022 staat het lanceren van het mainnet gepland, waardoor de pre-sale daarvoor moet plaatsvinden.
Waar kan het NuLink-netwerk voor worden gebruikt?
Eerder in dit artikel is er al kort besproken welke real-life use cases geschikt zijn via het NuLink netwerk. Het is namelijk mogelijk om een elektronisch systeem te bouwen op het netwerk waardoor gezondheidsgegevens makkelijk en veilig kunnen worden gedeeld. Hierin is de patiënt de eigenaar van deze gegevens en in controle over het delen van deze gegevens die vervolgens op een decentrale manier kunnen worden opgeslagen. Het netwerk is ook interessant voor sociale netwerken. Gebruikers van applicaties zoals Whatsapp of Telegram kunnen via het NuLink netwerk genieten van het versturen van cryptografische berichten. Daarnaast kunnen binnen groepen berichten worden gedeeld die vervolgens niet in andere groepen gedeeld kunnen worden. Ook is het NuLink netwerk geschikt voor het coderen van NFT’s. Binnen het netwerk is namelijk duidelijk wie de eigenaar is van welke data. Op deze manier wordt het dus mogelijk om NFT’s te verhandelen zonder tussenpersoon.
