Повністю гомоморфне шифрування: новий фронт приватності та безпеки Блокчейн

Повністю гомоморфне шифрування (FHE) – це передова технологія шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення на зашифрованих даних без їх розшифрування. Ця концепція вперше з'явилася в 70-х роках минулого століття, але лише у 2009 році проривна робота Крейга Джентрі зробила її можливою. Основною характеристикою FHE є гомоморфність, тобто операції над шифротекстом еквівалентні операціям над відкритим текстом, незалежно від того, чи це додавання, чи множення.

Ключем FHE є те, що він підтримує необмежену кількість операцій додавання та множення, що дозволяє виконувати будь-які обчислення на зашифрованих даних. Однак ця потужна функція також несе виклики, такі як управління шумом та обчислювальна ефективність. У порівнянні з частковим гомоморфним шифруванням (PHE) та певним гомоморфним шифруванням (SHE), FHE є більш універсальним за своїми функціями, але також більш складним.

У сфері блокчейну FHE вважається потенційно ключовою технологією для вирішення проблем масштабованості та захисту конфіденційності. Вона може перетворити прозорий блокчейн у частково зашифровану форму, одночасно зберігаючи контроль над смарт-контрактами. Ця технологія може реалізувати зашифровані платежі, конфіденційні ігри та інші застосування, зберігаючи при цьому відстежуваність торгового графіка, що робить її більш вигідною з точки зору регулювання.

FHE також може покращити користувацький досвід існуючих проектів конфіденційності за допомогою пошуку прихованих повідомлень (OMR), вирішуючи такі проблеми, як затримка синхронізації. Хоча FHE сам по собі не вирішує проблеми масштабованості Блокчейн, його поєднання з доказами з нульовим розголошенням (ZKP) може призвести до нових рішень.

FHE та ZKP є взаємодоповнюючими технологіями, кожна з яких має свої переваги. ZKP забезпечує перевірювані обчислення та властивості нульового знання, тоді як FHE дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без розкриття самих даних. Комбінація обох може призвести до більш потужних рішень для захисту конфіденційності, хоча це значно збільшить складність обчислень.

Наразі швидкість розвитку повністю гомоморфного шифрування (FHE) зростає, і очікується, що в найближчі кілька років воно буде широко впроваджене. Однак залишаються деякі виклики, такі як обчислювальна ефективність та управління ключами. Особливо в управлінні ключами потрібно розробити більш безпечні, децентралізовані рішення.

Ринок FHE привернув увагу багатьох інноваційних компаній та інвесторів. Деякі компанії розробляють рішення на основі FHE, такі як мережі, що підтримують паралельні конфіденційні обчислення, апаратне прискорення генерації ZK-доказів, відкриті інструменти FHE тощо. Ці проекти охоплюють широкий спектр від інфраструктури до прикладного рівня, демонструючи різноманітний потенціал FHE в екосистемі шифрування.

Зі зростанням технологій та поступовим уточненням регуляторного середовища, FHE має шанси на значний прогрес у найближчі три-п'ять років. Він не лише має потенціал посилити конфіденційність та безпеку даних, але й може створити нові способи отримання цінності для користувачів, зберігаючи соціальні вигоди.

В цілому, повністю гомоморфне шифрування перебуває на передовій інновацій у сфері шифрування, пропонуючи нові рішення для проблем конфіденційності та масштабованості Блокчейн. З розвитком технології та розширенням застосувань, FHE обіцяє сприяти розвитку різноманітних інноваційних застосувань у шифрувальному екосистемі, відкриваючи нову еру конфіденційності та безпеки даних.