Полностью гомоморфное шифрование: новая граница приватности и безопасности Блокчейн

Полностью гомоморфное шифрование (FHE) как форма продвинутого шифрования позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными без их расшифровки и постепенно становится ключевой технологией в области Блокчейн. С момента первого предложения в 70-х годах FHE прошел долгий путь теоретического исследования, пока прорывная работа Крейга Джентри в 2009 году не привела к истинному полностью гомоморфному шифрованию.

Основная особенность FHE заключается в его гомоморфности, то есть выполнение операций сложения или умножения над зашифрованными данными эквивалентно выполнению тех же операций над открытыми данными. Эта особенность позволяет FHE поддерживать бесконечное количество операций сложения и умножения, что делает возможным произвольное вычисление над зашифрованными данными. Однако FHE также сталкивается с такими проблемами, как управление шумом и вычислительная эффективность.

В приложениях Блокчейн, FHE обещает решить проблемы конфиденциальности и масштабируемости, с которыми сталкиваются текущие системы. Он может преобразовать полностью прозрачный Блокчейн в частично зашифрованную форму, сохраняя при этом контроль над смарт-контрактами. Этот подход делает возможными такие приложения, как зашифрованные платежи и игры с защитой конфиденциальности, одновременно сохраняя граф транзакций для удовлетворения регулирующих требований.

Комбинация FHE и нулевых знаний ( ZKP ) и других технологий может привести к большему количеству инноваций в Блокчейне. Хотя обе технологии служат разным целям, их совместное использование может предложить более комплексные решения для защиты конфиденциальности и верифицируемых вычислений. Тем не менее, такая комбинация также значительно увеличит вычислительную сложность, что требует взвешенного подхода к использованию.

На данный момент развитие полностью гомоморфного шифрования (FHE) отстает от доказательства с нулевым разглашением (ZKP) на три-четыре года, но быстро нагоняет. Проекты первого поколения FHE уже начали тестирование, и ожидается, что основная сеть будет запущена позже в этом году. Хотя вычислительные затраты все еще выше, чем у ZKP, потенциал для массового применения FHE огромен.

Рынок полностью гомоморфного шифрования привлекает множество инновационных проектов и инвестиций. Компании, такие как Zama, Sunscreen, Fhenix, разрабатывают инструменты и инфраструктуру для полностью гомоморфного шифрования, предоставляя решения для защиты конфиденциальности в таких областях, как Блокчейн и ИИ. Венчурные компании также активно инвестируют в сектор полностью гомоморфного шифрования, осознавая его потенциал.

Тем не менее, принятие FHE по-прежнему сталкивается с проблемами, включая вычислительную эффективность и управление ключами. С улучшением алгоритмов и оптимизацией инженерии эти проблемы, как ожидается, будут постепенно преодолены. Что касается нормативной среды, FHE имеет потенциал для повышения конфиденциальности данных, но в области финансовой конфиденциальности все еще существует неопределенность.

Смотрим в будущее, FHE ожидается, что достигнет значительного прогресса в течение следующих 3-5 лет, переходя от теоретических исследований к практическому применению. С развитием технологии, FHE принесет инновационные возможности в экосистему Блокчейн, способствуя новым достижениям в области защиты конфиденциальности и безопасности.