Zama: Part 2.1, Confidential Blockchain Protocol [Thai]

“It's no longer a question of if, but a question of when blockchain will become encrypted end-to-end. Privacy is normal!”

Rand Hindi, Co-Founder Zama

https://x.com/randhindi/status/1937906156170866948

คำพูดสุดกาวของคุณ Rand หนึ่งใน Co-Founder โปรเจ็ค Zama ที่เชื่อว่า Blockchain จะถูก encrypted จากต้นทางจนจบกระบวนการ (end-2-end, e2e) ผ่านประกาศการได้รับเงินระดมทุนรอบ Series B ที่มากถึง 57 ล้านดอลล่าร์สหรัฐ ทำให้ในปัจจุบัน Zama ระดมทุนได้แล้วทั้งสิ้นกว่า 130 ล้านสหรัฐ อีกทั้งยังมีแผนประกาศชัดในเรื่องของ token $ZAMA ตามคำพูดด้านล่าง

Our first testnet will be live on July 1st, with a mainnet on Ethereum planned in the coming months, alongside with the release of the $ZAMA token (more on this soon). We will then progressively deploy the protocol on other EVM chains first, then on Solana next.

Rand Hindi, Co-Founder Zama

ทำให้ผู้เขียนตัดสินใจที่จะกลับมา Web3 เพื่อโฟกัสกับโปรเจ็ค Zama สำหรับไตรมาส 3 ที่กำลังจะมาถึงผ่านการทำบทความ โดยในบทความ Series Part 2.X พวกเราจะมาทำความรู้จักโปรเจ็ค Zama กันให้มากขึ้นในมุมมองฝั่งของ Blockchain ครับ

https://docs.zama.ai/protocol/zama-protocol-litepaper

หมายเหตุ 1: บทความดังกล่าวได้ทำการสรุปและเรียบเรียงเนื้อหาจากบทความด้านล่างเป็นหลัก

https://www.zama.ai/post/announcing-the-zama-confidential-blockchain-protocol

หมายเหตุ 2: บทความนี้ ได้ AI มาเป็น Consultant ในการช่วยอธิบายคอนเซปที่ค่อนข้างเฉพาะกลุ่มให้ง่ายและกระชับมากได้ยิ่งขึ้น

Introduction

ปัจจุบัน Zama Protocol สามารถที่จะประมวลผลการคำนวน FHE operations แบบ paralellized ผ่านการใช้งาน TFHE-rs ในเวอร์ชั่น 1.X ที่มีความเสถียรพร้อมใช้ในระยะยาว ช่วยให้ Zama สามารถเพิ่มความเร็วในการประมาณผล/scale throughput ได้มากกว่า 20 ธุรกรรมต่อวินาที (TPS) สำหรับแต่ละ Host Chain (เชนที่ Confidential Dapps ถูก deployed) นั่นหมายความว่า Zama สามารถที่จะรองรับ EVM Chains (Ethereum ~15 TPS) ทั้ง L1 รวมถึง L2 ต่างๆได้ และสามารถที่จะ scale TPS ไปถึงหลักร้อยบน EVM Ecosystem ได้ นอกจากนั้นยังมีแผนที่จะพัฒนาต่อเพื่อที่จะรองรับ Solana (~1,000+ TPS) ไปจนถึงระดับการใช้จ่ายในโลกปัจจุบัน (VISA ~25,000 TPS)

https://www.wevolver.com/article/asic-vs-fpga

คุณ Rand ได้กล่าวไว้ว่าทุกวันนี้ FHE ไม่ได้ถูกจำกัดความสามารถไว้จาก algorithms อีกต่อไป โดยการ scale TPS สามารถทำได้ ผ่านการพัฒนา hardware เช่น การทำ HPU (Homomorphic Processing Unit) บน FPGA (Field Programmable Gate Array) เพื่อที่จะเพิ่มประสิทธิภาพของการคำนวน FHE ตามที่พึ่งมีประกาศไป

https://www.zama.ai/post/announcing-hpu-on-fpga-the-first-open-source-hardware-accelerator-for-fhe

อีกทั้งเทคโนโลยี FHE ของ Zama เป็น post-quantum แล้ว นั่นหมายความว่าจะไม่มี quantum algorithms ในปัจจุบันที่จะสามารถเจาะระบบได้ อย่างไรก็ตาม Zama ก็ยังสนใจเทคโนโลยีอื่น ๆ เช่น MPC (Multi-Party Computation) และ ZK (Zero-Knowledge Proofs) เพื่อสร้างทางเลือกใหม่ๆ ในการทำ confidentiality solutions (อธิบายเพิ่มเติมด้านล่าง)

คุณ Rand เชื่อว่า Confidentiality คือ จิ๊กซอว์ชิ้นสุดท้าย ที่จะช่วยให้ blockchain ถูกใช้งานอย่างแพร่หลาย/mass adoption Zama จึงเสนอแนวคิดของการทำ Confidential Smart Contracts (CSC) ซึ่งจะเปิดพื้นที่ใหม่สำหรับการสร้าง Blockchain Applications ผู้อ่านสามารถจินตนาการถึง Web2 ที่แอปพลิเคชันส่วนมากไม่จำเป็นต้องเปิดเผยข้อมูลผู้ใช้

โดยใช้ FHE บน Blockchain จะสามารถทำให้การใช้จ่ายหรือธุรกรรมเป็นความลับบน Blockchain ได้ สำหรับผู้ใช้งานฝั่งสถาบัน TradFi ก็สามารถเทรดบน Blockhain โดยไม่จำเป็นต้องเปิดเผยข้อมูลธุรกรรม แต่ก็ยังสามารถทำ KYC/AML ได้เช่นเดิม อีกทั้งยังสามารถทำการประมูลหรือซื้อขาย NFT ได้โดยที่ไม่ต้องเปิดเผยราคาเสนอ (bids) เพื่อหลีกเลี่ยงการถูก bots เพ่งเล็งอีกด้วย

สำหรับตัวอย่าง use cases อื่นๆที่ผู้อ่านสนใจ สามารถอ่านเพิ่มเติมได้ที่บทความของผมด้านล่าง

https://mirror.xyz/lordachita.eth/f6fSZKFCLEtD2mefD_0fcDi7jdfPh7EauexrQxSc4uk

และในส่วนรายละเอียดของสิ่งที่โปรเจ็ค Zama กำลังพัฒนา สามารถตามอ่านเพิ่มเติมได้ที่บทความของผมเช่นกัน

https://mirror.xyz/lordachita.eth/KHKIWav5pSO7_6yrNlYLG_rVkx8CqIOKYB4q9Sh154I

Overview

The Zama (Confidential Blockchain) Protocol

Zama Protocol เปิดโอกาสให้ Developers สามารถสร้าง Confidential Dapps ได้ฟรีๆ โดยที่ไม่จำเป็นต้องมีพื้นฐานด้าน cryptography ผ่านการทำ Confidential Smart Contract/CSC ที่สามารถทำได้บนทั้ง L1 หรือ L2 ไหนก็ได้ อีกทั้งยังสามารถที่จะใช้งานตัว dapps จากที่ไหนก็ได้ โดยไม่ต้อง bridge ข้ามเชน จึงมอง Zama Protocol ได้ว่าเป็น Cross-Chain Confidentiality Layer

ตัว CSC จาก Zama จะมีความเป็น composability สามารถที่จะสร้าง CSC on top contracts, tokens และ dapps อื่นๆได้ อีกทั้งยังมีความ programmable confidentiality ที่สามารถทำ encrytion แบบ e2e โดยที่ไม่มีใครทราบถึง tx input/state ได้ แม้แต่ node operators รวมถึงผู้สร้าง dapps เองก็ตาม แต่ทางผู้พัฒนาก็สามารถที่จะกำหนดผู้มีสิทธิ์ decrypt ได้เช่นกัน ให้ลองนึกภาพฝั่ง Web2 ที่เฉพาะผู้ใช้และผู้ให้บริการเท่านั้นที่สามารถเข้าถึงข้อมูลได้

[Geek Alert!] เพื่อที่จะทำให้สามารถใช้งาน FHE กับ Blockchain ซึ่งเป็นไปไม่ได้ให้ทำได้ Zama Protocol จะถูกออกแบบอยู่บน 2 แนวคิดหลัก

1‍. Symbolic execution

เมื่อ CSC บน host chain เรียกใช้งาน FHE ผ่าน FHEVM Solidity library ของ Zama ตัวเชนจะไม่ได้เป็นคนทำการคำนวน FHE เอง แต่จะสร้าง pointer ไปยัง result และทำการส่ง event ไป notify coprocessors network ให้คำนวนผล FHE ให้ นั่นคือ

1. Host Chain ไม่ได้คำนวณ FHE แต่จะสร้าง "pointer" ซึ่งเป็นเหมือนตัวแทนของผลลัพธ์ที่จะเกิดขึ้นในอนาคต→ คล้ายกับการบอกว่า: "ฉันจะมีผลลัพธ์อยู่นะ รอแป๊บ เดี๋ยวส่งมาให้"

2. จากนั้น SC จะส่งสัญญาณออกนอกเชน/emit event เพื่อแจ้งไปยังเครือข่าย FHE Coprocessors→ คิดภาพเหมือนเชนส่งเสียงเรียกว่า: "เฮ้ Coprocessors! มาช่วยคำนวณผลนี้ให้ที!"

3. เมื่อ Coprocessors ได้รับ event นี้ พวกเขาจะไปดึงข้อมูล (เช่น ciphertext input) มาคำนวณผลลัพธ์ FHE

4. ผลลัพธ์ที่ได้ (ciphertext) จะถูกเก็บอยู่นอกเชน โดยผูกกับ pointer เดิมที่อยู่บนเชน→ บนเชนจะมีแค่ reference ถึงผล ไม่ต้องแบกรับการประมวลผลเอง

   “เหมือนคุณส่งเอกสารไปให้แผนกคำนวณข้างนอกบริษัทบนระบบของบริษัทแค่เก็บ tracking number (pointer) พอเอกสารคำนวณเสร็จ ก็สามารถไปดูผลผ่าน tracking นั้นได้ — ไม่ต้องประมวลผลเองในบริษัทเลย”

   ChatGPT, 2025

ในระยะยาว Zama จะเปิดโอกาสให้ทุกคนสามารถที่จะมาแข่งขันกัน excute FHE ได้โดยใช้ ZK-FHE เพื่อพิสูจน์ความถูกต้อง

2. Threshold decryption

เพื่อคงความ composable บน on-chain ไว้ Zama Protocol กำหนดให้ ciphertext ทั้งหมดจะต้องถูกเข้ารหัสด้วย public key เดียวกัน โดย private key จะถูกแบ่งออกเป็นหลายส่วน และเก็บไว้กับหลายฝ่ายผ่านโปรโตคอล threshold MPC ซึ่งทำหน้าที่เป็น Key Management Service (KMS) เพื่อรักษาความปลอดภัยกับ private key ที่ใช้

ในกรณีที่ผู้ใช้งานหรือ CSC ต้องการที่จะถอดรหัสข้อมูล:

1. จะต้องได้รับสิทธิ์การเข้าถึงจาก CSC ที่สร้างข้อมูลนั้น บน Host Chain

2. จากนั้นส่งคำขอไปยัง Zama Gateway ซึ่งเป็นตัวจัดการกลาง

3. Gateway จะส่งคำขอไปยังแต่ละ KMS Party เพื่อประมวลผลการถอดรหัสร่วมกัน

วิธีนี้ทำให้ไม่ว่าใครก็สามารถที่จะตรวจสอบทุกคำขอ decryption บน public ได้ว่าตรงกับ access control logic ที่ถูกกำหนดไว้ใน CSC หรือไม่

“เหมือนมี ‘ห้องนิรภัยดิจิทัล’ ที่กุญแจถูกแยกออกเป็นหลายส่วนและฝากไว้กับคนหลายคน ถ้าอยากเปิด ต้องมี ‘ใบอนุญาตจากเจ้าของข้อมูล’ และต้องให้ทุกคนใช้กุญแจของตัวเองพร้อมกัน และยังต้องทำต่อหน้าคนดู เพราะมีบันทึกทุกครั้งว่ากำลังเปิดอะไร และมีสิทธิ์หรือเปล่า”

ChatGPT, 2025

https://www.zama.ai/post/introducing-zama-threshold-key-management-system-tkms

Conclusion

Zama ถือเป็นโปรเจ็คระดับตัวแบกฝั่ง Web3 สำหรับ FHE industry (จะอธิบายให้เห็นภาพมากขึ้นว่าทำไมในบทความ Part 3 ไม่ได้สปอยใช่ไหม :P) ผู้อ่านจึงไม่ควรพลาดโปรเจ็คนี้แต่อย่างใด ทั้งนี้ผู้อ่านสามารถติดตามรายละเอียดต่างๆเกี่ยวกับโปรเจ็ค Zama ได้ผ่านลิ้งค์ต่างๆดังนี้

• github.com/zama-ai/awesome-zama

• fhe.org/resources/#conference-resources

ก่อนหน้านั้น ไว้เจอกันในบทความ Part 2.2 หลังเดือนกรกฏาคมครับ

FAQ

1. FGPA และ ASIC ต่างกันอย่างไร

🔧 FPGA (Field Programmable Gate Array)

• คือชิปวงจรดิจิทัลที่ "โปรแกรมได้" หลังจากผลิตออกมาแล้ว

• ผู้ใช้สามารถ "ออกแบบวงจรเอง" ด้วยซอฟต์แวร์ แล้วโหลดลงไปที่ FPGA ได้

✅ ข้อดี:

• ปรับเปลี่ยนวงจรได้ตามต้องการ

• เหมาะกับการทดลองหรือพัฒนาในช่วงต้น

• ไม่ต้องลงทุนสูงในตอนเริ่มต้น

❌ ข้อเสีย:

• ทำงานช้ากว่า ASIC

• กินพลังงานมากกว่า

• ขนาดใหญ่กว่าเมื่อเทียบกับ ASIC ที่ทำงานแบบเดียวกัน

⚙️ ASIC (Application-Specific Integrated Circuit)

• คือชิปที่ออกแบบมาเฉพาะเจาะจง สำหรับงานใดงานหนึ่ง เช่น ชิปของกล้อง, ชิปขุด Bitcoin

• เปรียบเหมือน "เครื่องจักรเฉพาะทาง" ที่ผลิตมาเพื่อทำหน้าที่เดียวให้ดีที่สุด

✅ ข้อดี:

• เร็วกว่า

• กินพลังงานน้อย

• ขนาดเล็กและประสิทธิภาพสูง

❌ ข้อเสีย:

• แก้ไขไม่ได้หลังผลิต

• ต้องใช้ต้นทุนสูงในการพัฒนา (เฉพาะสายการผลิต)

• ใช้เวลานานในการออกแบบและสร้าง

🔍 สรุปสั้น ๆ

• ถ้าคุณกำลัง ทดลอง, พัฒนา, หรือยังไม่แน่ใจว่าต้องการวงจรแบบไหน → ใช้ FPGA

• ถ้าคุณต้องการผลิตจริงในปริมาณมาก และวงจร แน่นอนแล้ว → ใช้ ASIC

ChatGPT, 2025