FHE, ZK, dan MPC: Perbandingan dan Aplikasi Tiga Teknologi Enkripsi
Di era digital saat ini, teknologi enkripsi sangat penting untuk melindungi keamanan data dan privasi pribadi. Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang enkripsi homomorfik penuh (FHE), bukti nol pengetahuan (ZK), dan perhitungan aman multi-pihak (MPC), menganalisis cara kerjanya, skenario aplikasi, serta penerapannya dalam bidang blockchain.
Pembuktian Tanpa Pengetahuan (ZK): Membuktikan tanpa mengungkapkan
Inti dari teknologi bukti nol pengetahuan adalah bagaimana memverifikasi kebenaran informasi tanpa mengungkapkan konten spesifik apa pun. Ini dibangun di atas dasar kriptografi yang kokoh, memungkinkan satu pihak untuk membuktikan keberadaan suatu rahasia kepada pihak lain tanpa mengungkapkan informasi apa pun tentang rahasia tersebut.
Sebagai contoh, anggaplah seseorang ingin membuktikan kepada perusahaan penyewaan mobil bahwa ia memiliki kredit yang baik, tetapi enggan memberikan rincian laporan bank. Dalam kasus ini, "skor kredit" yang diberikan oleh bank atau perangkat lunak pembayaran dapat berfungsi sebagai bukti tanpa pengetahuan. Dengan cara ini, pelanggan dapat membuktikan bahwa mereka memiliki kredit yang baik tanpa mengungkapkan rincian keuangan pribadi.
Dalam bidang blockchain, penggunaan teknologi bukti nol pengetahuan sangat luas. Sebagai contoh, pada suatu cryptocurrency anonim, ketika pengguna melakukan transfer, mereka perlu membuktikan bahwa mereka berhak untuk mentransfer koin tersebut sambil tetap anonim. Dengan menghasilkan bukti ZK, penambang dapat memverifikasi keabsahan transaksi dan mengunggahnya ke blockchain tanpa mengetahui identitas pengirim transaksi.
Penghitungan Aman Multi-Pihak (MPC): Penghitungan Bersama Tanpa Bocoran
Teknologi komputasi aman multi-pihak terutama menyelesaikan bagaimana beberapa peserta dapat melakukan komputasi bersama dengan aman tanpa mengungkapkan informasi sensitif. Teknologi ini memungkinkan banyak pihak untuk menyelesaikan tugas komputasi tanpa harus satu pihak mengungkapkan data masukan mereka.
Misalnya, anggaplah tiga orang ingin menghitung rata-rata gaji mereka, tetapi tidak ingin saling mengungkapkan jumlah gaji yang spesifik. Dengan menggunakan teknologi MPC, setiap orang dapat membagi gaji mereka menjadi tiga bagian dan menukar dua bagian dengan dua orang lainnya. Kemudian, setiap orang menjumlahkan angka yang diterima dan membagikan hasil penjumlahan. Akhirnya, ketiga orang tersebut menjumlahkan ketiga hasil penjumlahan tersebut untuk mendapatkan nilai rata-rata, tetapi tidak dapat menentukan gaji pasti orang lain.
Dalam bidang cryptocurrency, teknologi MPC banyak digunakan untuk keamanan dompet. Dompet MPC yang diluncurkan oleh beberapa platform perdagangan membagi kunci privat menjadi beberapa bagian, yang disimpan secara terpisah di ponsel pengguna, cloud, dan bursa. Cara ini tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga meningkatkan kemungkinan pemulihan kunci privat.
Enkripsi Homomorfik Penuh (FHE): Perhitungan terenkripsi tidak mengungkapkan
Tujuan teknologi enkripsi homomorfik adalah untuk melakukan perhitungan pada data yang dienkripsi tanpa perlu mendekripsi. Ini memungkinkan pengguna untuk menyerahkan data sensitif yang telah dienkripsi kepada pihak ketiga yang tidak tepercaya untuk perhitungan, dan kemudian dapat mendekripsi hasil yang benar.
Dalam aplikasi nyata, FHE memungkinkan data tetap dalam status terenkripsi selama seluruh proses pemrosesan, yang tidak hanya melindungi keamanan data, tetapi juga memenuhi persyaratan regulasi privasi yang ketat. Misalnya, dalam lingkungan komputasi awan saat memproses catatan medis atau informasi keuangan pribadi, teknologi FHE menjadi sangat penting.
Di bidang blockchain, teknologi FHE juga memiliki aplikasi unik. Misalnya, suatu proyek memanfaatkan teknologi FHE untuk mengatasi masalah nodus yang malas dan mengikuti nodus besar dalam jaringan PoS kecil. Dengan membiarkan nodus PoS menyelesaikan pekerjaan verifikasi blok tanpa mengetahui jawaban satu sama lain, tindakan plagiat antar nodus dapat dicegah. Demikian pula, dalam sistem pemungutan suara, teknologi FHE dapat mencegah pemilih saling mempengaruhi, memastikan keaslian hasil pemungutan suara.
Ringkasan
Meskipun ZK, MPC, dan FHE semuanya bertujuan untuk melindungi privasi dan keamanan data, ada perbedaan signifikan dalam skenario aplikasi dan kompleksitas teknisnya:
ZK berfokus pada "bagaimana membuktikan", berlaku untuk skenario yang memerlukan verifikasi izin atau identitas.
MPC fokus pada "bagaimana cara menghitung", cocok untuk situasi di mana beberapa pihak perlu melakukan perhitungan bersama tetapi harus melindungi privasi data masing-masing.
FHE menekankan pada "bagaimana enkripsi", sehingga memungkinkan perhitungan kompleks dilakukan dalam keadaan data tetap terenkripsi.
Dalam hal kompleksitas teknis, ZK memerlukan keterampilan matematika dan pemrograman yang mendalam, MPC menghadapi tantangan dalam efisiensi sinkronisasi dan komunikasi, sementara FHE menghadapi hambatan besar dalam efisiensi komputasi.
Dengan tantangan yang semakin meningkat terhadap keamanan data dan perlindungan privasi individu, teknologi enkripsi canggih ini akan memainkan peran yang semakin penting di dunia digital masa depan. Memahami dan menerapkan teknologi ini sangat penting untuk membangun ekosistem digital yang aman dan tepercaya.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
FHE, ZK, MPC: Prinsip dan Perbandingan Aplikasi Blockchain dari Tiga Teknologi Enkripsi
FHE, ZK, dan MPC: Perbandingan dan Aplikasi Tiga Teknologi Enkripsi
Di era digital saat ini, teknologi enkripsi sangat penting untuk melindungi keamanan data dan privasi pribadi. Artikel ini akan membahas secara mendalam tentang enkripsi homomorfik penuh (FHE), bukti nol pengetahuan (ZK), dan perhitungan aman multi-pihak (MPC), menganalisis cara kerjanya, skenario aplikasi, serta penerapannya dalam bidang blockchain.
Pembuktian Tanpa Pengetahuan (ZK): Membuktikan tanpa mengungkapkan
Inti dari teknologi bukti nol pengetahuan adalah bagaimana memverifikasi kebenaran informasi tanpa mengungkapkan konten spesifik apa pun. Ini dibangun di atas dasar kriptografi yang kokoh, memungkinkan satu pihak untuk membuktikan keberadaan suatu rahasia kepada pihak lain tanpa mengungkapkan informasi apa pun tentang rahasia tersebut.
Sebagai contoh, anggaplah seseorang ingin membuktikan kepada perusahaan penyewaan mobil bahwa ia memiliki kredit yang baik, tetapi enggan memberikan rincian laporan bank. Dalam kasus ini, "skor kredit" yang diberikan oleh bank atau perangkat lunak pembayaran dapat berfungsi sebagai bukti tanpa pengetahuan. Dengan cara ini, pelanggan dapat membuktikan bahwa mereka memiliki kredit yang baik tanpa mengungkapkan rincian keuangan pribadi.
Dalam bidang blockchain, penggunaan teknologi bukti nol pengetahuan sangat luas. Sebagai contoh, pada suatu cryptocurrency anonim, ketika pengguna melakukan transfer, mereka perlu membuktikan bahwa mereka berhak untuk mentransfer koin tersebut sambil tetap anonim. Dengan menghasilkan bukti ZK, penambang dapat memverifikasi keabsahan transaksi dan mengunggahnya ke blockchain tanpa mengetahui identitas pengirim transaksi.
Penghitungan Aman Multi-Pihak (MPC): Penghitungan Bersama Tanpa Bocoran
Teknologi komputasi aman multi-pihak terutama menyelesaikan bagaimana beberapa peserta dapat melakukan komputasi bersama dengan aman tanpa mengungkapkan informasi sensitif. Teknologi ini memungkinkan banyak pihak untuk menyelesaikan tugas komputasi tanpa harus satu pihak mengungkapkan data masukan mereka.
Misalnya, anggaplah tiga orang ingin menghitung rata-rata gaji mereka, tetapi tidak ingin saling mengungkapkan jumlah gaji yang spesifik. Dengan menggunakan teknologi MPC, setiap orang dapat membagi gaji mereka menjadi tiga bagian dan menukar dua bagian dengan dua orang lainnya. Kemudian, setiap orang menjumlahkan angka yang diterima dan membagikan hasil penjumlahan. Akhirnya, ketiga orang tersebut menjumlahkan ketiga hasil penjumlahan tersebut untuk mendapatkan nilai rata-rata, tetapi tidak dapat menentukan gaji pasti orang lain.
Dalam bidang cryptocurrency, teknologi MPC banyak digunakan untuk keamanan dompet. Dompet MPC yang diluncurkan oleh beberapa platform perdagangan membagi kunci privat menjadi beberapa bagian, yang disimpan secara terpisah di ponsel pengguna, cloud, dan bursa. Cara ini tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga meningkatkan kemungkinan pemulihan kunci privat.
Enkripsi Homomorfik Penuh (FHE): Perhitungan terenkripsi tidak mengungkapkan
Tujuan teknologi enkripsi homomorfik adalah untuk melakukan perhitungan pada data yang dienkripsi tanpa perlu mendekripsi. Ini memungkinkan pengguna untuk menyerahkan data sensitif yang telah dienkripsi kepada pihak ketiga yang tidak tepercaya untuk perhitungan, dan kemudian dapat mendekripsi hasil yang benar.
Dalam aplikasi nyata, FHE memungkinkan data tetap dalam status terenkripsi selama seluruh proses pemrosesan, yang tidak hanya melindungi keamanan data, tetapi juga memenuhi persyaratan regulasi privasi yang ketat. Misalnya, dalam lingkungan komputasi awan saat memproses catatan medis atau informasi keuangan pribadi, teknologi FHE menjadi sangat penting.
Di bidang blockchain, teknologi FHE juga memiliki aplikasi unik. Misalnya, suatu proyek memanfaatkan teknologi FHE untuk mengatasi masalah nodus yang malas dan mengikuti nodus besar dalam jaringan PoS kecil. Dengan membiarkan nodus PoS menyelesaikan pekerjaan verifikasi blok tanpa mengetahui jawaban satu sama lain, tindakan plagiat antar nodus dapat dicegah. Demikian pula, dalam sistem pemungutan suara, teknologi FHE dapat mencegah pemilih saling mempengaruhi, memastikan keaslian hasil pemungutan suara.
Ringkasan
Meskipun ZK, MPC, dan FHE semuanya bertujuan untuk melindungi privasi dan keamanan data, ada perbedaan signifikan dalam skenario aplikasi dan kompleksitas teknisnya:
Dalam hal kompleksitas teknis, ZK memerlukan keterampilan matematika dan pemrograman yang mendalam, MPC menghadapi tantangan dalam efisiensi sinkronisasi dan komunikasi, sementara FHE menghadapi hambatan besar dalam efisiensi komputasi.
Dengan tantangan yang semakin meningkat terhadap keamanan data dan perlindungan privasi individu, teknologi enkripsi canggih ini akan memainkan peran yang semakin penting di dunia digital masa depan. Memahami dan menerapkan teknologi ini sangat penting untuk membangun ekosistem digital yang aman dan tepercaya.