FHE, ZK e MPC: Comparação de três tecnologias de encriptação avançadas

Na era digital, a encriptação é crucial para proteger a privacidade e a segurança dos dados. Este artigo irá explorar em profundidade a encriptação homomórfica completa (FHE), provas de conhecimento zero (ZK) e computação segura multiparte (MPC), analisando suas características, cenários de aplicação e complexidade técnica.

Prova de Conhecimento Zero (ZK): provar sem revelar

A tecnologia de prova de conhecimento zero visa resolver a questão de como verificar a veracidade da informação sem revelar o conteúdo específico. Ela é baseada na encriptação e permite que uma parte prove à outra a veracidade de uma afirmação, sem revelar qualquer informação além da veracidade da afirmação.

Por exemplo, uma pessoa pode provar à empresa de aluguer de carros que tem um bom crédito, sem necessidade de mostrar extratos bancários detalhados. No campo da blockchain, a tecnologia ZK é utilizada para transações anónimas, como uma criptomoeda anónima que permite aos utilizadores provar que têm o direito de realizar transferências enquanto permanecem anónimos.

Computação Segura Multi-Partes (MPC): Cálculo Colaborativo Seguro

A tecnologia MPC foca em como permitir que múltiplos participantes realizem cálculos seguros sem revelar informações sensíveis. Ela permite que vários participantes completem tarefas de cálculo em conjunto, sem que nenhuma das partes divulgue seus dados de entrada.

Um cenário de aplicação típico é calcular o salário médio de várias pessoas, onde os participantes podem compartilhar parte das informações por meio de métodos específicos, chegando ao valor médio, mas sem saber os salários específicos dos outros. No campo das encriptação, a tecnologia MPC é usada para desenvolver carteiras multi-assinatura seguras, aumentando a segurança na gestão de ativos.

FHE (Funcionalidade de Homomorfismo Completo): Cálculo em Estado de Encriptação

A tecnologia FHE permite realizar cálculos em dados encriptados sem a necessidade de os desencriptar. Isso permite que os usuários entreguem dados sensíveis encriptados a terceiros não confiáveis para processamento e consigam desencriptar os resultados dos cálculos.

Na área de computação em nuvem e IA, a tecnologia FHE pode proteger a segurança dos dados sensíveis durante o processo de processamento. No campo da blockchain, o FHE pode ser usado para aumentar o grau de descentralização das redes PoS, prevenir comportamentos de cópia entre nós e melhorar a privacidade dos mecanismos de votação.

Comparação técnica

1. Foco da aplicação:

   • ZK foca em provar
   • MPC foca em computação segura multipartidária
   • FHE dedica-se ao processamento de dados em encriptação.

2. Complexidade técnica:

   • ZK precisa de habilidades matemáticas e de programação profundas
   • A MPC enfrenta desafios de eficiência de sincronização e comunicação
   • FHE enfrenta grandes desafios em termos de eficiência computacional

3. Aplicações práticas:

   • ZK é amplamente utilizado na encriptação de identidade e transações anônimas
   • MPC tem aplicações importantes na análise de dados e em carteiras multi-assinatura
   • FHE demonstra potencial na computação em nuvem, IA e mecanismos de blockchain aprimorados

Estas três tecnologias de encriptação têm características distintas e, juntas, fornecem ferramentas poderosas para a segurança de dados e proteção da privacidade. Com o contínuo desenvolvimento da tecnologia, a sua aplicação no mundo digital tornará-se cada vez mais ampla, proporcionando aos utilizadores uma experiência digital mais segura e mais privada.