FHE: L'avenir et les défis de la technologie de chiffrement homomorphe complet

Le chiffrement homomorphe complet ( FHE ) est une technologie de chiffrement avancée qui permet d'effectuer des calculs directement sur des données chiffrées, tout en protégeant la vie privée lors du traitement des données. Le FHE a des applications potentielles dans plusieurs domaines tels que la finance, la santé et le cloud computing, mais sa commercialisation nécessite encore du temps, principalement en raison de ses énormes coûts de calcul et de mémoire.

Le principe de base du FHE est d'utiliser des polynômes pour masquer les informations en clair et de réaliser des calculs sur des données chiffrées grâce à des opérations cryptographiques complexes. Pour résoudre le problème de l'accumulation du bruit, le FHE utilise des techniques telles que le changement de clé, le changement de module et le bootstrapping. Les solutions FHE dominantes actuellement incluent BGV, BFV, CKKS, etc.

Comparé au calcul ordinaire, le coût de calcul de l'FHE peut être plusieurs millions de fois plus élevé. Pour cela, la DARPA (Agence des projets de recherche avancée de la défense des États-Unis) a lancé le programme Dprive avec pour objectif d'augmenter la vitesse de calcul de l'FHE à 1/10 de celle du calcul ordinaire. Ce programme se concentre principalement sur l'augmentation de la longueur des mots de processeur, la construction de puces ASIC dédiées, et la conception d'architectures parallèles.

Dans le domaine de la blockchain, le chiffrement homomorphe complet (FHE) peut être utilisé pour protéger la vie privée sur la chaîne, la vie privée des données d'entraînement de l'IA, le vote secret, etc. Certains projets comme Fhenix, Inco Network, etc. explorent l'application du FHE dans la blockchain. Zama est un fournisseur d'infrastructure FHE important, ayant développé des outils comme fhEVM.

Bien que le chiffrement homomorphe complet (FHE) fasse face à d'énormes défis, les avancées technologiques telles que les puces spécialisées, ainsi que la demande dans des domaines clés comme la défense, la finance et la santé, pourraient permettre au FHE de réaliser des progrès révolutionnaires à l'avenir. Actuellement, le FHE en est encore à ses débuts, et il est important de surveiller de près son évolution.