FHE Teknolojisi: Blok Zinciri Alanında Yeni Bir Güç

Kriptografi teknolojisi, insanlık medeniyetinin ilerlemesinde önemli bir rol oynamaktadır, özellikle bilgi güvenliği ve gizlilik koruma açısından vazgeçilmezdir. Farklı alanlarda veri iletimi ve depolama için koruma sağlar, asimetrik şifreleme kamu-özel anahtar sistemi ve hash fonksiyonları, Satoshi Nakamoto tarafından yaratıcı bir şekilde birleştirilmiş, iş kanıtı mekanizması tasarlanmış ve bu sayede Bitcoin'in doğuşunu teşvik ederek Blok Zinciri çağını başlatmıştır.

Blok Zinciri sektörünün gelişimiyle birlikte, bir dizi öncü kriptografi teknolojisi sürekli olarak ortaya çıkıyor; bunlar arasında sıfır bilgi kanıtı, çok taraflı hesaplama ve homomorfik şifreleme en çok dikkat çekenlerdir. Bu teknolojiler, sıfır bilgi kanıtının Rollup çözümleriyle birleştirilmesiyle blok zinciri genişletme sorununu çözmek, çok taraflı hesaplamanın kamu ve özel anahtar sistemiyle birleştirilerek kullanıcıların büyük ölçekli benimsenmesini teşvik etmesi gibi birçok alanda geniş bir uygulama buluyor. Homomorfik şifreleme ise kriptografi alanının kutsal kadehlerinden biri olarak, benzersiz özellikleri sayesinde üçüncü tarafların şifreli veriler üzerinde şifre çözmeden herhangi bir hesaplama yapabilmesini sağlıyor ve bu da birçok alana yeni olasılıklar getiriyor.

FHE Genel Görünüm

FHE, tamamen homomorfik şifreleme anlamına gelir ve temel özelliği, şifreli veriler üzerinde hesaplama ve işlem yapmaya izin vermesidir; bu işlemler doğrudan açık veriye yansıtılabilir, yani şifreli verilerin matematiksel özelliklerinin değişmeden kalmasını sağlar. FHE'deki "F", bu homomorfizmin tamamen yeni bir seviyeye ulaştığını, şifreli veriler üzerinde sonsuz sayıda hesaplama ve işlem yapmaya izin verdiğini ifade eder.

Gerçek FHE, yüksek hesaplama kaynakları gerektiren bir dizi karmaşık matematiksel algoritma kullanmaktadır. FHE alanında, Microsoft ve Zama mükemmel açık kaynak ürünleri ile öne çıkmaktadır. Microsoft'un SEAL'i, tam homomorfik ve kısmi homomorfik şifrelemeyi destekleyen verimli bir C++ kütüphanesidir. Zama'nın TFHE'si ise yüksek performanslı tam homomorfik şifrelemeye odaklanan bir C dilinde kütüphanedir.

FHE'nin temel işlem akışı şunları içerir: anahtar oluşturma, veriyi şifreleme, homomorfik hesaplama yapma, sonucu çözme. Burada çözme anahtarının yönetimi özellikle kritik olup, güvenliği artırmak için eşik çok taraflı güvenli hesaplama çözümü kullanılabilir.

fhEVM:FHE için temel oluşturma

FHE'yi blok zincirinde uygulamak için ideal yol, onu genel bir akıllı sözleşme kod kütüphanesi olarak paketlemektir. Bu, sanal makinenin FHE için gerekli karmaşık matematiksel işlemler talimat setini desteklemesini gerektirir. EVM, FHE'yi gerçekleştirmek için tercih edilen hale geldi ve Zama şirketi bu alanda dikkat çekmektedir.

Zama, Solidity'nin gizlilik hesaplamasını destekleyen tam homomorfik EVM olan fhEVM'yi tanıttı. fhEVM'nin temel özellikleri şunlardır:

• FHE işlemleri desteği sağlamak için önceden derlenmiş sözleşmeler aracılığıyla
• Dağıtık eşik protokolüne dayalı şifre çözme mekanizması
• Geliştirme eşiğini düşüren Solidity sözleşme kütüphanesi

fhEVM, Blok Zinciri uygulamalarında FHE teknolojisi için sağlam bir temel sağlar, ancak pratik uygulamalarda birçok zorlukla karşılaşabilir.

FHE-Rollups: FHE Ekosistemini İnşa Etmek

Sadece fhEVM'in bağımsız olarak tam bir ekosistem oluşturması zordur; kamu blok zinciri mimarisine veya Layer2/Layer3 çözümlerine dayanması gerekir. Fhenix, bir öncü olarak, fhEVM ile Rollup teknolojisini birleştirmeyi keşfederek FHE-Rollups tipi Layer2 çözümünü inşa etmeyi önermektedir.

Fhenix, Optimistic Rollups çözümünü benimsemekte ve teknik yığını şunları içermektedir:

• Arbitrum Nitro'nun dolandırıcılık kanıtlayıcısının varyasyonu
• Ana Kütüphane fheOS
• Eşik Servis Ağı ( TSN )

Fhenix tarafından yayımlanan Fhenix Frontier sürümü, akıllı sözleşme kod kütüphanesi, Solidity API'si, geliştirme araç zinciri gibi olanaklar sunmaktadır.

FHE Ko-prosessorleri: Zincir Bağımsız Çözüm

Fhenix, çeşitli kamu zincirleri ve Layer2/3 ağlarının FHE Koprocessörlerine bağlanabilmesi için Relay modülünü tanıttı. EigenLayer'ın Restaking mekanizması sayesinde, FHE Koprocessörlerinin verimliliği ve esnekliği artırıldı.

FHE Coprocessor'lerin kullanım süreci şunları içerir: uygulama sözleşmesi çağrısı, Relay kuyruk isteği, FHE Rollup hesaplama yürütme, eşik ağı şifre çözme, sonuçların geri iletilmesi ve doğrulama gibi adımlar.

FHE Uygulama Senaryoları

FHE teknolojisi birçok alanda geniş bir potansiyel sergilemektedir:

• Gizlilik korumalı tam zincir oyunu: Kripto, oyun ekonomik işlemlerini güvence altına alır, gerçek zamanlı manipülasyonu önler.
• DeFi/MEV: Hassas verileri koruma, MEV saldırı riskini azaltma
• AI: Kişisel gizliliği koruma koşuluyla model eğitimi yapmak

FHE Ekosisteminin İlk Projesi

Zama ve Fhenix dışında, FHE ekosisteminde dikkate değer bir dizi proje daha bulunmaktadır:

• Güneş kremi: Kendi geliştirdiğimiz FHE derleyicisi
• Zihin Ağı: EigenLayer ile birleştirilmiş FHE ağı
• PADO Labs: ZKP ve FHE'yi birleştiren merkeziyetsiz hesaplama ağı
• Arcium: Paralel Gizli Hesaplama Ağı
• Inco Network: FHE hesaplama maliyetlerini optimize etmeye odaklanan Layer1
• Tedavi: Shiba ekosisteminin FHE Layer3
• octra: İzole yürütme ortamını destekleyen FHE ağı
• BasedAI:LLM için FHE işlevselliği getiren ağ
• Encifher: FHEML geliştirme üzerine FHE etrafında
• Privasea: AI alanında ML çıkarım gizliliğine odaklanan FHE ağı

Ayrıca, FHE.org ve FHE Onchain gibi kâr amacı gütmeyen kuruluşlar ekosisteme değerli araştırma ve eğitim kaynakları sağlamaktadır.

FHE teknolojisinin geleceği parlak, Fhenix gibi projelerin gelişimiyle birlikte, Blok Zinciri'ne yeni yenilikler ve canlılık kazandırması bekleniyor.