Розвиток та застосування повністю гомоморфного шифрування (FHE)
Повністю гомоморфне шифрування (FHE) — це передова технологія шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без їх розшифровки. Ця концепція була вперше запропонована в 1970-х роках, але суттєвий прогрес було досягнуто лише в 2009 році завдяки проривній роботі Крейга Джентрі. Основні характеристики FHE включають гомоморфність, управління шумом і підтримку нескінченної кількості операцій додавання та множення.
FHE має потенціал стати ключовою технологією для масштабованості та захисту конфіденційності в сфері блокчейн. Він може перетворити прозорий блокчейн на частково зашифрований формат, зберігаючи при цьому контроль смарт-контрактів. Деякі проекти розробляють віртуальну машину FHE, що дозволяє програмістам писати код смарт-контрактів, який оперує примітивами FHE. Цей підхід може вирішити поточні проблеми конфіденційності в блокчейні, зробивши можливими зашифровані платежі, азартні ігри та інші додатки, зберігаючи при цьому відстежуваність транзакцій.
FHE також може покращити досвід користувачів проектів конфіденційності за допомогою пошуку приватних повідомлень (OMR), дозволяючи гаманцям синхронізувати дані без розкриття доступу до вмісту. Однак FHE не може безпосередньо вирішити проблему масштабованості блокчейну, можливо, потрібно поєднати його з доказами з нульовим розголошенням (ZKP), щоб впоратися з цим викликом.
FHE та ZKP є взаємодоповнюючими технологіями, кожна з яких служить різним цілям. ZKP забезпечує перевірювані обчислення та властивості нульового відомості, тоді як FHE дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без розкриття самих даних. Поєднання обох може значно збільшити обчислювальну складність, якщо це не вимагається конкретним випадком використання, зазвичай це непрактично.
Розвиток FHE відстає від ZKP приблизно на три-чотири роки, але швидко наздоганяє. Перші покоління проектів FHE вже почали тестування, а основна мережа очікується в найближчому майбутньому. Незважаючи на те, що обчислювальні витрати FHE все ще вищі за ZKP, потенціал його масштабного застосування вже проявився. Коли FHE увійде в виробниче середовище і досягне масштабування, очікується, що він зросте так само швидко, як ZK Rollups.
Впровадження FHE стикається з деякими викликами, включаючи обчислювальну ефективність та управління ключами. Обчислювальна інтенсивність операцій самозавантаження покращується за рахунок вдосконалення алгоритмів та інженерної оптимізації. Для певних випадків використання, таких як машинне навчання, альтернативи без самозавантаження можуть бути більш ефективними. Управління ключами також є проблемою, яку потрібно вирішити, особливо в проектах, де потрібне управління ключами з пороговим значенням.
Ринок повністю гомоморфного шифрування привертає увагу венчурних інвестицій. Кілька проектів розробляють рішення на основі FHE, включаючи Arcium, Cysic, Zama, Sunscreen, Octra, Fhenix, Mind Network та Inco. Ці проекти охоплюють широкий спектр областей застосування, від захищених смарт-контрактів до конфіденційних обчислювальних мереж.
Регуляторне середовище FHE відрізняється в різних регіонах. Хоча конфіденційність даних загалом підтримується, фінансова конфіденційність все ще перебуває в сірій зоні. FHE має потенціал для посилення конфіденційності даних, дозволяючи користувачам зберігати права власності на дані та, можливо, отримувати з них прибуток, одночасно зберігаючи соціальні вигоди.
Поглядаючи в майбутнє, очікується, що теорія, програмне забезпечення, апаратура та алгоритми FHE продовжать покращуватися, роблячи його все більш практичним. FHE переходить від теоретичних досліджень до практичного застосування, і очікується, що в найближчі кілька років відбудуться значні досягнення, які можуть сприяти розвитку різних інноваційних застосувань в екосистемі шифрування.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Технологія FHE наздоганяє ZKP, повністю гомоморфне шифрування може стати突破口 для конфіденційності Блокчейн.
Розвиток та застосування повністю гомоморфного шифрування (FHE)
Повністю гомоморфне шифрування (FHE) — це передова технологія шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без їх розшифровки. Ця концепція була вперше запропонована в 1970-х роках, але суттєвий прогрес було досягнуто лише в 2009 році завдяки проривній роботі Крейга Джентрі. Основні характеристики FHE включають гомоморфність, управління шумом і підтримку нескінченної кількості операцій додавання та множення.
FHE має потенціал стати ключовою технологією для масштабованості та захисту конфіденційності в сфері блокчейн. Він може перетворити прозорий блокчейн на частково зашифрований формат, зберігаючи при цьому контроль смарт-контрактів. Деякі проекти розробляють віртуальну машину FHE, що дозволяє програмістам писати код смарт-контрактів, який оперує примітивами FHE. Цей підхід може вирішити поточні проблеми конфіденційності в блокчейні, зробивши можливими зашифровані платежі, азартні ігри та інші додатки, зберігаючи при цьому відстежуваність транзакцій.
FHE також може покращити досвід користувачів проектів конфіденційності за допомогою пошуку приватних повідомлень (OMR), дозволяючи гаманцям синхронізувати дані без розкриття доступу до вмісту. Однак FHE не може безпосередньо вирішити проблему масштабованості блокчейну, можливо, потрібно поєднати його з доказами з нульовим розголошенням (ZKP), щоб впоратися з цим викликом.
FHE та ZKP є взаємодоповнюючими технологіями, кожна з яких служить різним цілям. ZKP забезпечує перевірювані обчислення та властивості нульового відомості, тоді як FHE дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без розкриття самих даних. Поєднання обох може значно збільшити обчислювальну складність, якщо це не вимагається конкретним випадком використання, зазвичай це непрактично.
Розвиток FHE відстає від ZKP приблизно на три-чотири роки, але швидко наздоганяє. Перші покоління проектів FHE вже почали тестування, а основна мережа очікується в найближчому майбутньому. Незважаючи на те, що обчислювальні витрати FHE все ще вищі за ZKP, потенціал його масштабного застосування вже проявився. Коли FHE увійде в виробниче середовище і досягне масштабування, очікується, що він зросте так само швидко, як ZK Rollups.
Впровадження FHE стикається з деякими викликами, включаючи обчислювальну ефективність та управління ключами. Обчислювальна інтенсивність операцій самозавантаження покращується за рахунок вдосконалення алгоритмів та інженерної оптимізації. Для певних випадків використання, таких як машинне навчання, альтернативи без самозавантаження можуть бути більш ефективними. Управління ключами також є проблемою, яку потрібно вирішити, особливо в проектах, де потрібне управління ключами з пороговим значенням.
Ринок повністю гомоморфного шифрування привертає увагу венчурних інвестицій. Кілька проектів розробляють рішення на основі FHE, включаючи Arcium, Cysic, Zama, Sunscreen, Octra, Fhenix, Mind Network та Inco. Ці проекти охоплюють широкий спектр областей застосування, від захищених смарт-контрактів до конфіденційних обчислювальних мереж.
Регуляторне середовище FHE відрізняється в різних регіонах. Хоча конфіденційність даних загалом підтримується, фінансова конфіденційність все ще перебуває в сірій зоні. FHE має потенціал для посилення конфіденційності даних, дозволяючи користувачам зберігати права власності на дані та, можливо, отримувати з них прибуток, одночасно зберігаючи соціальні вигоди.
Поглядаючи в майбутнє, очікується, що теорія, програмне забезпечення, апаратура та алгоритми FHE продовжать покращуватися, роблячи його все більш практичним. FHE переходить від теоретичних досліджень до практичного застосування, і очікується, що в найближчі кілька років відбудуться значні досягнення, які можуть сприяти розвитку різних інноваційних застосувань в екосистемі шифрування.