Полностью гомоморфное шифрование ( FHE ) — это передовая криптографическая технология, позволяющая выполнять прямые вычисления с зашифрованными данными, обрабатывая данные при защите конфиденциальности. FHE имеет потенциальные приложения в таких областях, как финансы, медицина, облачные вычисления и т.д., но на данный момент коммерциализация требует времени, в основном из-за огромных вычислительных и объемных затрат.
Основные принципы FHE
Основная идея FHE заключается в шифровании исходных данных с помощью полиномиалов и преобразовании вычислений в форму схемы. Для защиты конфиденциальности FHE вводит шум, но по мере увеличения глубины вычислений шум быстро накапливается. Для решения этой проблемы FHE использует несколько ключевых технологий:
Переключение ключа: уменьшение размера зашифрованного текста
Переключение модуля: контроль роста шума
Самозапуск: сброс уровня шума
На данный момент основными схемами FHE являются BGV, BFV, CKKS и др., которые используют технику самоподъема для достижения бесконечно глубокой вычислительной мощности.
Проблемы, с которыми сталкивается FHE
Выходные затраты на вычисления с полным гомоморфным шифрованием (FHE) в миллионы раз выше, чем при обычных вычислениях. Например, для расшифровки AES-128 версия FHE требует 35 секунд, в то время как обычная версия занимает всего 67 наносекунд, что в 500 миллионов раз больше. Министерство обороны США DARPA запустило специальную программу Dprive, стремясь увеличить скорость вычислений FHE до 1/10 от скорости обычных вычислений.
План Dprive в основном сосредоточен на следующих аспектах:
Увеличьте длину слова процессора до 1024 бит или больше
Разработка специализированных ASIC процессоров
Построение параллельной архитектуры MIMD
Хотя прогресс медленный, FHE все еще обладает уникальной ценностью в защите конфиденциальных данных, особенно в таких областях, как военное дело и медицина.
Применение FHE в блокчейне
В области блокчейна FHE может использоваться для защиты конфиденциальности в цепочке, данных для обучения ИИ, приватности голосования и т.д. Некоторые проекты рассматривают FHE как потенциальное решение проблемы MEV. Однако полностью зашифрованные транзакции также создают новые вызовы, такие как снижение пропускной способности сети.
Основные проекты FHE
Zama: основан на схеме TFHE, предоставляет полный стек разработки
Fhenix: создание приоритетного по отношению к конфиденциальности слоя 2 на основе Optimism
Privasea: Применение FHE для вычислений данных LLM
Inco Network: создание Layer 1 на основе FHE
Mind Network: сочетание Restaking и архитектуры подсети FHE
Octra: использование технологии гиперграфов для реализации FHE, создание нового языка смарт-контрактов
Будущее
Технология FHE все еще находится на ранней стадии, развитие которой отстает от нулевых знаний. Однако с притоком большего количества средств и проектов FHE имеет шансы на прорывное развитие в будущем. Выпуск специализированных чипов FHE станет ключевым моментом для коммерциализации. Несмотря на множество вызовов, FHE как передовая технология с четким спросом в будущем обещает глубокие преобразования в таких областях, как оборона, финансы, здравоохранение.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
FHE-технология: будущее и вызовы приватных вычислений в Блокчейне
FHE: Светлое будущее приватных вычислений
Полностью гомоморфное шифрование ( FHE ) — это передовая криптографическая технология, позволяющая выполнять прямые вычисления с зашифрованными данными, обрабатывая данные при защите конфиденциальности. FHE имеет потенциальные приложения в таких областях, как финансы, медицина, облачные вычисления и т.д., но на данный момент коммерциализация требует времени, в основном из-за огромных вычислительных и объемных затрат.
Основные принципы FHE
Основная идея FHE заключается в шифровании исходных данных с помощью полиномиалов и преобразовании вычислений в форму схемы. Для защиты конфиденциальности FHE вводит шум, но по мере увеличения глубины вычислений шум быстро накапливается. Для решения этой проблемы FHE использует несколько ключевых технологий:
На данный момент основными схемами FHE являются BGV, BFV, CKKS и др., которые используют технику самоподъема для достижения бесконечно глубокой вычислительной мощности.
Проблемы, с которыми сталкивается FHE
Выходные затраты на вычисления с полным гомоморфным шифрованием (FHE) в миллионы раз выше, чем при обычных вычислениях. Например, для расшифровки AES-128 версия FHE требует 35 секунд, в то время как обычная версия занимает всего 67 наносекунд, что в 500 миллионов раз больше. Министерство обороны США DARPA запустило специальную программу Dprive, стремясь увеличить скорость вычислений FHE до 1/10 от скорости обычных вычислений.
План Dprive в основном сосредоточен на следующих аспектах:
Хотя прогресс медленный, FHE все еще обладает уникальной ценностью в защите конфиденциальных данных, особенно в таких областях, как военное дело и медицина.
Применение FHE в блокчейне
В области блокчейна FHE может использоваться для защиты конфиденциальности в цепочке, данных для обучения ИИ, приватности голосования и т.д. Некоторые проекты рассматривают FHE как потенциальное решение проблемы MEV. Однако полностью зашифрованные транзакции также создают новые вызовы, такие как снижение пропускной способности сети.
Основные проекты FHE
Будущее
Технология FHE все еще находится на ранней стадии, развитие которой отстает от нулевых знаний. Однако с притоком большего количества средств и проектов FHE имеет шансы на прорывное развитие в будущем. Выпуск специализированных чипов FHE станет ключевым моментом для коммерциализации. Несмотря на множество вызовов, FHE как передовая технология с четким спросом в будущем обещает глубокие преобразования в таких областях, как оборона, финансы, здравоохранение.