FHE Teknolojisinin Blok Zinciri Alanındaki Uygulamaları ve Gelişimi

Kriptografi teknolojisi, insanlık medeniyetinin ilerlemesinde önemli bir yer tutar, özellikle bilgi güvenliği ve gizlilik koruma alanında kritik bir rol oynamıştır. Veri iletimi ve depolaması için sağlam bir koruma sağlar; asimetrik şifreleme kamu-özel anahtar sistemi ve hash fonksiyonu, Satoshi Nakamoto tarafından yaratıcı bir şekilde birleştirilerek çift harcama sorununu çözen iş kanıtı mekanizmasını tasarlamış ve Bitcoin'in doğuşunu teşvik etmiş, Blok Zinciri çağını başlatmıştır.

Blok zinciri endüstrisinin gelişimiyle birlikte, bir dizi öncü kriptografi teknolojisi sürekli olarak ortaya çıkmaktadır. Bunlar arasında sıfır bilgi kanıtı (ZKP), çok taraflı hesaplama (MPC) ve tam homomorfik şifreleme (FHE) en dikkat çekici olanlardır. Bu teknolojiler, ZKP'nin Rollup çözümleriyle blok zincirinin ölçeklenebilirlik sorunlarını çözmesi ve MPC'nin kamu-özel anahtar sistemiyle kullanıcı girişinin büyük ölçekli uygulamalarını teşvik etmesi gibi birçok senaryoda geniş bir şekilde kullanılmaktadır. Kriptografinin Kutsal Kralı olarak görülen FHE, benzersiz özellikleri sayesinde üçüncü tarafların şifreli veriler üzerinde şifre çözmeden her türlü hesaplama ve işlem yapmasını sağlar. Bu, birden fazla alana yeni olanaklar getirerek, bileşenli çevrimiçi gizli hesaplamayı gerçekleştirmeyi mümkün kılar.

FHE Genel Bakış

FHE( tam homomorfik şifrelemenin) temel özelliği, şifrelenmiş veriler üzerinde hesaplama ve işlem yapmaya izin vermesidir; bu işlemler doğrudan açık veriye yansır, yani şifreli verilerin matematiksel özelliklerini değişmeden korur. FHE'deki "F", bu homomorfik özelliğin tamamen yeni bir düzeye ulaştığını ve şifreli veriler üzerinde sınırsız sayıda hesaplama ve işlem yapmaya izin verdiğini ifade eder.

FHE endüstrisinde, Microsoft ve Zama, mükemmel açık kaynaklı ürünleri ile belirgin bir etki göstermiştir. Geliştiricilere istikrarlı ve etkili FHE uygulamaları sunarak, FHE teknolojisinin gelişimini ve uygulanmasını büyük ölçüde ilerletmişlerdir.

Microsoft'un SEAL'i tam homomorfik şifreleme ve kısmi homomorfik şifrelemeyi destekler, etkili bir C++ arayüzü sunar ve performansı artırmak için çeşitli optimizasyon algoritmalarını entegre eder. Zama'nın TFHE'si yüksek performanslı tam homomorfik şifrelemeye odaklanır, C dilinde bir arayüz sunar ve daha hızlı hızlar ile daha düşük kaynak tüketimi sağlamak için gelişmiş optimizasyon teknikleri kullanır.

fhEVM Teknolojisi

FHE'nin blok zincirindeki uygulamasını gerçekleştirmek için Zama şirketi fhEVM ürününü piyasaya sürdü. fhEVM, Solidity ile gizlilik hesaplamalarını destekleyen homomorfik EVM'dir ve geliştiricilerin Ethereum akıllı sözleşmelerinde FHE teknolojisini kullanarak gizlilik koruma ve güvenli hesaplama gerçekleştirmesine olanak tanır.

fhEVM'nin ana özellikleri şunlardır:

• Zama FHE kütüphanesinin entegre edildiği önceden derlenmiş sözleşmeler aracılığıyla FHE işlemleri desteği sağlanmaktadır.
• FHE için özel EVM bellek ve depolama alanları oluşturmak, FHE şifreli verilerini saklamak, okumak, yazmak ve doğrulamak için
• Dağıtık eşik protokolüne dayalı şifre çözme mekanizması
• Geliştirme eşiğini düşüren Solidity sözleşme kütüphanesi, FHE şifreleme veri türleri, işlem türleri vb. tasarımı

FHE-Rollups

Fhenix bir öncü olarak, fhEVM ile Rollup teknolojisini birleştirme konusunda aktif olarak araştırmalar yapmaktadır ve FHE-Rollups tipi Layer2 çözümünü inşa etmeyi önermektedir. ZK Rollups'ın karmaşık ZKP mekanizmaları içerdiği ve büyük hesaplama kaynakları gerektirdiği göz önünde bulundurulduğunda, Fhenix Optimistic Rollups çözümünü seçmiştir.

Fhenix'in teknoloji yığını şunları içerir:

• Arbitrum Nitro'nun dolandırıcılık kanıtlayıcısının varyantı, WebAssembly üzerinde dolandırıcılık kanıtı yapabilir.
• çekirdek kütüphane fheOS, akıllı sözleşmelere FHE mantığını entegre etmek için gerekli işlevleri sağlar.
• Eşik Hizmet Ağı ( TSN ), yönetilen gizli paylaşım ağ anahtarı, verileri şifre çözme gibi görevlerden sorumludur.

FHE Kopyazları

Fhenix, Relay modülünü tanıtarak çeşitli kamu blok zincirleri, L2 ve L3 ağlarının FHE işlevlerini kullanmak için FHE Coprocessors'a bağlanmasını sağlıyor. Fhenix, EigenLayer ile işbirliği yaparak Restaking mekanizması ile FHE Coprocessors'a daha hızlı hizmet kanalları sunarak verimliliği ve esnekliği artırıyor.

FHE Uygulama Senaryoları

FHE teknolojisi, tam zincir oyunları, DeFi ve AI gibi alanlarda geniş uygulama potansiyeli göstermektedir:

• Gizlilik koruması olan tam zincir oyunu: Oyun ekonomisine kripto güvenliği sağlamak, gerçek zamanlı manipülasyonu önlemek ve oyuncu gizliliğini korumak.
• DeFi/MEV: DeFi'deki hassas verileri korumak, MEV saldırı riskini azaltmak
• AI: Şifreli veriler üzerinde AI'nın işlem yapmasına izin verir, kişisel gizlilik verilerini korur

FHE ekosistem projesi

Zama ve Fhenix dışında, FHE ekosisteminde dikkat çekmeye değer bir dizi proje bulunmaktadır:

• Güneş kremi: Kendi kendine geliştirilen FHE derleyicisi, geleneksel programlama dillerinin FHE'ye dönüşümünü destekliyor
• Zihin Ağı: EigenLayer Restaking mekanizması ile birleştirilen FHE ağı
• PADO Labs: ZKP ve FHE'yi birleştiren zkFHE
• Arcium: FHE ile birleştirilmiş paralel gizli hesaplama ağı
• Inco Network: FHE hesaplama maliyetleri ve verimliliğini optimize etmeye odaklanan Layer1
• Treat: Shiba ekibi ile Zama'nın ortaklaşa geliştirdiği FHE Layer3
• octra: İzole yürütme ortamını destekleyen FHE ağı
• BasedAI: FHE özelliğini LLM modeline entegre eden dağıtık ağ
• Encifher: FHE etrafında FHEML projesi
• Privasea: AI alanında ML çıkarım sürecinde veri gizliliğini korumayı hedefleyen FHE ağı

Kar amacı gütmeyen araştırma ve eğitim kurumları, FHE.org ve FHE Onchain, ekosisteme değerli akademik kaynaklar sağlamaktadır.

FHE teknolojisinin geleceği oldukça parlak, Fhenix gibi projelerin gelişimi ile birçok alanda geniş bir şekilde uygulanması bekleniyor, bu da blok zinciri sektörüne yeni yenilikler ve canlılık getirecektir.