完全準同型暗号化:プライバシー保護のための革新的な技術

完全同型暗号化（FHE）は、暗号化データを解読せずに計算することを許可する先進的な暗号技術です。この概念は1970年代にさかのぼりますが、2009年まで大きな突破口はありませんでした。クレイグ・ジェントリーは、暗号化データ上で任意の計算を行う方法を示し、FHEの発展を促進しました。

FHEの核心的な特性には同型性、ノイズ管理、そして無限操作能力が含まれます。同型性は暗号文に対する操作が平文に対して同じ操作を行うことと等しいことを意味します。ノイズ管理は計算の正確性を維持するために不可欠であり、無限操作能力はFHEを他の形式の完全同型暗号化と区別します。

! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73.webp)

ブロックチェーン分野では、FHEがスケーラビリティとプライバシー保護の問題を解決するための重要な技術になることが期待されています。それは、透明なブロックチェーンを部分的な暗号化形式に変換し、スマートコントラクトの制御能力を保持することができます。このアプローチは、暗号化された支払い、プライバシー保護のゲームなどのアプリケーションを実現しつつ、一定の規制に対する親和性を維持することができます。

FHEとゼロ知識証明（ZKP）は相補的な技術であり、それぞれ異なる目的にサービスを提供します。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を提供し、FHEは暗号化されたデータに対して計算を行うことを可能にしますが、データ自体は明らかにしません。両者を組み合わせることで新しい可能性が生まれるかもしれませんが、計算の複雑さが大幅に増すこともあります。

現在、FHEの発展速度が加速しており、今後数年内に大規模な応用が実現されると予想されています。しかし、計算効率や鍵管理の問題など、いくつかの課題が依然として存在します。複数のプロジェクトがこれらの問題を積極的に解決しようとしており、閾値FHE（TFHE）の開発は大きな潜在能力を示しています。

市場において、複数のスタートアップがFHE関連技術とアプリケーションを開発しています。これらの企業には、機密計算に特化したArcium、ZK計算をサービスとして提供するCysic、FHEソリューションを開発するZama、プライベートアプリケーションを構築するSunscreen、隔離実行環境をサポートするOctra、FHEに基づくLayer 2ソリューションFhenix、FHEリステーク層Mind Network、そしてモジュラー機密計算ブロックチェーンInco Networkなどが含まれます。

! 完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用

技術の成熟と投資の増加に伴い、FHEは今後3〜5年で顕著な進展が期待されています。それはデータのプライバシーとセキュリティを強化するだけでなく、ユーザーに新たなデータの所有権と収益モデルを創出する可能性もあります。しかし、FHEの広範な適用には、特に金融プライバシーの観点から、異なる地域の規制環境を考慮する必要があります。

全体的に見て、FHEは暗号化分野を革命的に変える立場にあり、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシー保護の重要な問題を解決することが期待されており、暗号生態系におけるさまざまなアプリケーションに新たな可能性を開くでしょう。