FHE( التشفير الشامل ) هو تقنية تشفير متقدمة، قادرة على إجراء الحسابات مباشرة على البيانات المشفرة، مما يسمح بمعالجة البيانات مع حماية الخصوصية. هذه التقنية لديها تطبيقات محتملة في مجالات متعددة مثل المالية والطب والحوسبة السحابية وتعلم الآلة، ولكن بسبب التكلفة العالية في الحساب والذاكرة، لا تزال بحاجة إلى وقت قبل أن تصبح تجارية.
الفكرة الأساسية لـ FHE هي استخدام متعددة الحدود لإخفاء المعلومات الأصلية. قد تكون عملية التشفير المبسطة كما يلي:
اختر متعددة الحدود الرئيسية s)x(
إنشاء متعدد الحدود عشوائي a)x(
إنشاء كثيرات الحدود "الضوضاء" صغيرة e)x(
نص مشفر m: c)x( = m + a)x(*s)x( + e)x(
عند فك التشفير، يكفي معرفة المفتاح s)x( لاستعادة النص العادي m من c)x(.
لتحقيق حسابات بعمق عشوائي، تبنت FHE التقنيات التالية:
تبديل المفتاح: تقليل حجم النص المشفر
تبديل المود: التحكم في زيادة الضوضاء
التمهيد): إعادة تعيين مستوى الضوضاء
تستند الحلول الرائجة الحالية لـ FHE إلى تقنية التمهيد الذاتي، مثل BGV و BFV و CKKS.
التحديات التي تواجهها
أكبر مشكلة في FHE هي أن تكاليف الحساب ضخمة. بالمقارنة مع الحساب العادي، قد تكون نسخة FHE أبطأ بمئات الملايين من المرات. لتسريع FHE، أطلقت DARPA الأمريكية برنامج DPRIVE، والذي يهدف إلى زيادة سرعة FHE إلى 1/10 من الحساب العادي. يركز هذا البرنامج بشكل رئيسي على الجوانب التالية:
زيادة طول معالج البيانات
تطوير شرائح ASIC مخصصة
بناء بنية MIMD المتوازية
على الرغم من التقدم البطيء، إلا أن تقنية FHE لا تزال لها أهمية كبيرة على المدى الطويل، خاصة في معالجة البيانات الحساسة.
تطبيقات في التشفير
FHE في مجال البلوكشين يُستخدم أساسًا لحماية خصوصية البيانات، بما في ذلك:
لا تزال FHE في مرحلة مبكرة، وتواجه العديد من التحديات:
التكلفة العالية
صعوبة المشروع كبيرة
آفاق تجارية غير واضحة
لكن مع زيادة استثمارات الأموال ونزول الرقائق المخصصة، من المتوقع أن bring FHE تغييرات في مجالات الدفاع والمال والرعاية الصحية. قد يشهد المستقبل دمج FHE مع تقنيات متقدمة مثل الحوسبة الكمية، مما قد يؤدي إلى نمو انفجاري.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تحليل تقنية FHE: درع المستقبل لحماية الخصوصية في البلوكتشين
FHE:التشفير"السترة الواقية"
FHE( التشفير الشامل ) هو تقنية تشفير متقدمة، قادرة على إجراء الحسابات مباشرة على البيانات المشفرة، مما يسمح بمعالجة البيانات مع حماية الخصوصية. هذه التقنية لديها تطبيقات محتملة في مجالات متعددة مثل المالية والطب والحوسبة السحابية وتعلم الآلة، ولكن بسبب التكلفة العالية في الحساب والذاكرة، لا تزال بحاجة إلى وقت قبل أن تصبح تجارية.
! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6652c7b75197ecd9f3895bb3599aa9b6.webp019283746574839201
المبادئ الأساسية
الفكرة الأساسية لـ FHE هي استخدام متعددة الحدود لإخفاء المعلومات الأصلية. قد تكون عملية التشفير المبسطة كما يلي:
عند فك التشفير، يكفي معرفة المفتاح s)x( لاستعادة النص العادي m من c)x(.
لتحقيق حسابات بعمق عشوائي، تبنت FHE التقنيات التالية:
تستند الحلول الرائجة الحالية لـ FHE إلى تقنية التمهيد الذاتي، مثل BGV و BFV و CKKS.
التحديات التي تواجهها
أكبر مشكلة في FHE هي أن تكاليف الحساب ضخمة. بالمقارنة مع الحساب العادي، قد تكون نسخة FHE أبطأ بمئات الملايين من المرات. لتسريع FHE، أطلقت DARPA الأمريكية برنامج DPRIVE، والذي يهدف إلى زيادة سرعة FHE إلى 1/10 من الحساب العادي. يركز هذا البرنامج بشكل رئيسي على الجوانب التالية:
على الرغم من التقدم البطيء، إلا أن تقنية FHE لا تزال لها أهمية كبيرة على المدى الطويل، خاصة في معالجة البيانات الحساسة.
تطبيقات في التشفير
FHE في مجال البلوكشين يُستخدم أساسًا لحماية خصوصية البيانات، بما في ذلك:
لكن أداء FHE حالياً يحد من تطبيقه على نطاق واسع.
! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء
المشاريع الرئيسية
المشاريع المتعلقة بـ FHE حالياً تعتمد بشكل أساسي على التكنولوجيا المقدمة من زاما:
بالإضافة إلى ذلك، تعتمد Octra على تقنية hypergraphs التي طورتها داخليًا لتحقيق FHE.
! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء
آفاق
لا تزال FHE في مرحلة مبكرة، وتواجه العديد من التحديات:
لكن مع زيادة استثمارات الأموال ونزول الرقائق المخصصة، من المتوقع أن bring FHE تغييرات في مجالات الدفاع والمال والرعاية الصحية. قد يشهد المستقبل دمج FHE مع تقنيات متقدمة مثل الحوسبة الكمية، مما قد يؤدي إلى نمو انفجاري.