FHE( Полная гомоморфная криптография ) — это передовая криптографическая технология, позволяющая производить вычисления непосредственно на зашифрованных данных, тем самым обрабатывая данные при защите конфиденциальности. Эта технология имеет потенциальные применения в таких областях, как финансы, здравоохранение, облачные вычисления, машинное обучение и др., но из-за огромных вычислительных и объемных затрат ее коммерциализация все еще требует времени.
Основные принципы
Основная идея FHE заключается в использовании многочленов для скрытия исходной информации. Упрощенный процесс шифрования может выглядеть следующим образом:
Выберите многочлен ключа s(x)
Сгенерировать случайный многочлен a(x)
Сгенерируйте небольшой "шумовой" многочлен e(x)
Шифрованный текст m: c(x) = m + a(x)*s(x) + e(x)
Для расшифровки, достаточно знать ключ s(x), чтобы восстановить открытый текст m из c(x).
Для достижения вычислений произвольной глубины, FHE использует несколько технологий:
Переключение ключа: сжатие размера зашифрованного текста
Переключение модулей: контроль за увеличением шума
自举(Bootstrap):Сброс уровня шума
В настоящее время основные схемы FHE основаны на технологии самозагрузки, такие как BGV, BFV, CKKS и т. д.
Проблемы, с которыми сталкиваются
Основная проблема FHE заключается в огромных вычислительных затратах. По сравнению с обычными вычислениями, версия FHE может быть медленнее в миллиарды раз. Для ускорения FHE США DARPA запустила программу DPRIVE, целью которой является увеличение скорости FHE до 1/10 от скорости обычных вычислений. Программа в основном сосредоточена на следующих аспектах:
Увеличение длины слова процессора
Разработка специализированных ASIC чипов
Построение параллельной архитектуры MIMD
Хотя прогресс медленный, в долгосрочной перспективе технология FHE все еще имеет важное значение, особенно в обработке чувствительных данных.
Применение в Криптографии
FHE в области блокчейна в основном используется для защиты конфиденциальности данных, включая:
Защита конфиденциальности в блокчейне
Конфиденциальность данных для обучения ИИ
Приватность голосования в блокчейне
Проверка конфиденциальных транзакций в блокчейне
Потенциальные решения MEV
Но в настоящее время производительность FHE ограничивает его массовое применение.
Основные проекты
В настоящее время проекты, связанные с FHE, в основном основаны на технологиях, предоставляемых Zama:
Fhenix: Оптимизм Layer 2 с приоритетом конфиденциальности
Privasea: LLM данные операции
Inco Network: построение Layer 1
Arcium: Интеграция FHE, MPC и ZK технологий
Mind Network: предоставляет архитектуру подсети на основе FHE
Кроме того, Octra использует собственную технологию гиперграфов для реализации FHE.
Перспективы
FHE все еще на ранней стадии, сталкиваясь со многими вызовами:
Высокая стоимость
Сложность проекта велика
Неясные перспективы коммерциализации
Но с увеличением инвестиций и внедрением специализированных чипов, FHE может принести революцию в таких областях, как оборона, финансы, медицина и т.д. В будущем, сочетание FHE с передовыми технологиями, такими как квантовые вычисления, может привести к взрывному росту.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
Анализ технологии FHE: будущее защиты конфиденциальности Блокчейн
FHE:Криптография的"隐身衣"
FHE( Полная гомоморфная криптография ) — это передовая криптографическая технология, позволяющая производить вычисления непосредственно на зашифрованных данных, тем самым обрабатывая данные при защите конфиденциальности. Эта технология имеет потенциальные применения в таких областях, как финансы, здравоохранение, облачные вычисления, машинное обучение и др., но из-за огромных вычислительных и объемных затрат ее коммерциализация все еще требует времени.
Основные принципы
Основная идея FHE заключается в использовании многочленов для скрытия исходной информации. Упрощенный процесс шифрования может выглядеть следующим образом:
Для расшифровки, достаточно знать ключ s(x), чтобы восстановить открытый текст m из c(x).
Для достижения вычислений произвольной глубины, FHE использует несколько технологий:
В настоящее время основные схемы FHE основаны на технологии самозагрузки, такие как BGV, BFV, CKKS и т. д.
Проблемы, с которыми сталкиваются
Основная проблема FHE заключается в огромных вычислительных затратах. По сравнению с обычными вычислениями, версия FHE может быть медленнее в миллиарды раз. Для ускорения FHE США DARPA запустила программу DPRIVE, целью которой является увеличение скорости FHE до 1/10 от скорости обычных вычислений. Программа в основном сосредоточена на следующих аспектах:
Хотя прогресс медленный, в долгосрочной перспективе технология FHE все еще имеет важное значение, особенно в обработке чувствительных данных.
Применение в Криптографии
FHE в области блокчейна в основном используется для защиты конфиденциальности данных, включая:
Но в настоящее время производительность FHE ограничивает его массовое применение.
Основные проекты
В настоящее время проекты, связанные с FHE, в основном основаны на технологиях, предоставляемых Zama:
Кроме того, Octra использует собственную технологию гиперграфов для реализации FHE.
Перспективы
FHE все еще на ранней стадии, сталкиваясь со многими вызовами:
Но с увеличением инвестиций и внедрением специализированных чипов, FHE может принести революцию в таких областях, как оборона, финансы, медицина и т.д. В будущем, сочетание FHE с передовыми технологиями, такими как квантовые вычисления, может привести к взрывному росту.