FHE( повна гомоморфна криптографія ) є передовою технологією шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення безпосередньо над зашифрованими даними, таким чином обробляючи дані, захищаючи приватність. Ця технологія має потенційні застосування в таких сферах, як фінанси, медицина, хмарні обчислення, машинне навчання, але через великі витрати обчислень і пам'яті комерціалізація поки що потребує часу.
Основні принципи
Основна ідея FHE полягає в використанні багато项ників для приховування вихідної інформації. Спрощений процес шифрування може виглядати так:
Виберіть поліно ключа s(x)
Сгенерувати випадковий多项式 a(x)
Згенерувати малий "шумовий" поліном e(x)
Шифрування відкритого тексту m: c(x) = m + a(x)*s(x) + e(x)
Під час розшифровки, якщо відомий ключ s(x), можна відновити відкритий текст m з c(x).
Для досягнення обчислень будь-якої глибини, FHE використовує кілька технологій:
Переключення ключа: зменшення розміру зашифрованого тексту
Переключення модулю: контроль зростання шуму
Самозавантаження ( Bootstrap ): скидання рівня шуму
В даний час основні схеми FHE ґрунтуються на технології самозапуску, такі як BGV, BFV, CKKS тощо.
Виклики, з якими стикаємось
Основною проблемою FHE є величезні обчислювальні витрати. У порівнянні з звичайними обчисленнями, версії FHE можуть бути в мільярди разів повільнішими. Щоб прискорити FHE, американська DARPA запустила програму DPRIVE, метою якої є підвищення швидкості FHE до 1/10 звичайних обчислень. Ця програма в основному зосереджується на наступних аспектах:
Збільшити довжину слова процесора
Розробка спеціалізованих ASIC-чіпів
Побудова MIMD паралельної архітектури
Хоча прогрес повільний, але в довгостроковій перспективі технологія FHE все ще має важливе значення, особливо в обробці чутливих даних.
Застосування в блокчейні
FHE в області блокчейну в основному використовується для захисту конфіденційності даних, включаючи:
Захист конфіденційності в ланцюзі
Приватність даних для навчання ШІ
Приватність голосування в ланцюгу
Перевірка приватних транзакцій в ланцюзі
Потенційні рішення MEV
Але наразі продуктивність FHE обмежує його масове застосування.
Основні проекти
Наразі проекти, пов'язані з FHE, в основному базуються на технологіях, наданих Zama:
Fhenix:Пріоритет приватності в Optimism Layer 2
Privasea: Операції з даними LLM
Мережа Inco: будівельний рівень 1
Arcium: об'єднання FHE, MPC та ZK технологій
Mind Network: забезпечує архітектуру підмереж на основі FHE
Крім того, Octra використовує розроблену власноруч технологію гіперграфів для реалізації FHE.
Перспективи
FHE все ще перебуває на ранній стадії, стикаючись із численними викликами:
Високі витрати
Висока складність проекту
Непрозорі комерційні перспективи
Але з ростом інвестицій та впровадженням спеціалізованих чіпів, FHE має потенціал змінити ситуацію в таких сферах, як національна оборона, фінанси, охорона здоров'я тощо. У майбутньому поєднання FHE з передовими технологіями, такими як квантові обчислення, може призвести до вибухового зростання.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Аналіз технології FHE: майбутнє як щит для захисту конфіденційності в Блокчейн
FHE:Криптографія"隐身衣"
FHE( повна гомоморфна криптографія ) є передовою технологією шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення безпосередньо над зашифрованими даними, таким чином обробляючи дані, захищаючи приватність. Ця технологія має потенційні застосування в таких сферах, як фінанси, медицина, хмарні обчислення, машинне навчання, але через великі витрати обчислень і пам'яті комерціалізація поки що потребує часу.
Основні принципи
Основна ідея FHE полягає в використанні багато项ників для приховування вихідної інформації. Спрощений процес шифрування може виглядати так:
Під час розшифровки, якщо відомий ключ s(x), можна відновити відкритий текст m з c(x).
Для досягнення обчислень будь-якої глибини, FHE використовує кілька технологій:
В даний час основні схеми FHE ґрунтуються на технології самозапуску, такі як BGV, BFV, CKKS тощо.
Виклики, з якими стикаємось
Основною проблемою FHE є величезні обчислювальні витрати. У порівнянні з звичайними обчисленнями, версії FHE можуть бути в мільярди разів повільнішими. Щоб прискорити FHE, американська DARPA запустила програму DPRIVE, метою якої є підвищення швидкості FHE до 1/10 звичайних обчислень. Ця програма в основному зосереджується на наступних аспектах:
Хоча прогрес повільний, але в довгостроковій перспективі технологія FHE все ще має важливе значення, особливо в обробці чутливих даних.
Застосування в блокчейні
FHE в області блокчейну в основному використовується для захисту конфіденційності даних, включаючи:
Але наразі продуктивність FHE обмежує його масове застосування.
Основні проекти
Наразі проекти, пов'язані з FHE, в основному базуються на технологіях, наданих Zama:
Крім того, Octra використовує розроблену власноруч технологію гіперграфів для реалізації FHE.
Перспективи
FHE все ще перебуває на ранній стадії, стикаючись із численними викликами:
Але з ростом інвестицій та впровадженням спеціалізованих чіпів, FHE має потенціал змінити ситуацію в таких сферах, як національна оборона, фінанси, охорона здоров'я тощо. У майбутньому поєднання FHE з передовими технологіями, такими як квантові обчислення, може призвести до вибухового зростання.