تقنية FHE: مفتاح مستقبل بيانات الخصوصية المرمزة

التشفير المتجانس تمامًا ( FHE ) هي تقنية متقدمة في التشفير، تتيح إجراء الحسابات على البيانات في حالة التشفير. هذا يعني أنه يمكن معالجة البيانات الحساسة مع الحفاظ على الخصوصية. لدى FHE تطبيقات محتملة في العديد من المجالات مثل المالية والرعاية الصحية والحوسبة السحابية، ولكن لا تزال عملية تجاريتها بحاجة إلى بعض الوقت، وذلك نظرًا لقيودها الكبيرة في الحسابات واستهلاك الذاكرة.

المبادئ الأساسية لـ FHE

الجوهر في FHE هو إخفاء البيانات الأصلية من خلال المتعددات وتحويل العمليات إلى شكل دائري. ويتعلق الأمر بعدة مفاهيم رئيسية هي:

• التشفير متعدد الحدود: استخدام الحدود العشوائية والحدود الرئيسية لتشفير البيانات
• الضوضاء: إدخال خطأ عشوائي صغير لزيادة الأمان
• تمثيل الدوائر: تحويل عملية الحساب إلى دوائر تتكون من بوابات الجمع والضرب
• إدارة الضوضاء: التحكم في زيادة الضوضاء من خلال تبديل المفاتيح، وتبديل النماذج وغيرها من التقنيات
• التمهيد(Bootstrap): إعادة تعيين الضوضاء لدعم حسابات بعمق غير محدود

تستند الحلول الرائجة الحالية لـ FHE إلى تقنية التمهيد الذاتي، بما في ذلك BGV و BFV و CKKS.

التحديات التي تواجه FHE

أكبر مشكلة في FHE هي أن تكلفة الحسابات ضخمة. مقارنة بالحسابات العادية، يكون كفاءة FHE أقل بحوالي 500 مليون مرة. لتحسين الأداء، أطلقت DARPA برنامج DPRIVE، والهدف هو رفع سرعة حسابات FHE إلى 1/10 من الحسابات العادية. يتم التركيز بشكل رئيسي على الجوانب التالية:

• زيادة طول كلمة المعالج
• تطوير معالجات ASIC مخصصة
• بناء بنية متوازية MIMD

على الرغم من التقدم البطيء، إلا أن FHE لا يزال له قيمة فريدة في حماية البيانات الحساسة، خاصة في المجالات العسكرية والطبية.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-186e4abe7434e22b3daf0389cf199699.webp019283746574839201

تطبيقات FHE في التشفير

في مجال blockchain، تُستخدم FHE بشكل رئيسي لحماية بيانات الخصوصية، مثل:

• معاملات الخصوصية على السلسلة
• خصوصية بيانات تدريب الذكاء الاصطناعي
• التصويت الخاص على السلسلة
• حماية MEV

لكن التكلفة العالية للحسابات في FHE تخلق تحديات لتطبيقات blockchain، مما يتطلب الموازنة بين الخصوصية والكفاءة.

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-673ae606fcd3769523e1a330f991464d.webp(

المشاريع الرئيسية للتشفير القائم على FHE

تستند مشاريع FHE حالياً بشكل رئيسي إلى التكنولوجيا التي بنتها Zama، بما في ذلك:

• Fhenix:Layer 2 التي تعطي الأولوية للخصوصية
• Privasea: عمليات بيانات LLM
• Inco Network: شبكة Layer 1 قائمة على fhEVM
• شبكة مايند: خطة إعادة التخزين

تقدم Zama مجموعة كاملة من أدوات التطوير المعتمدة على TFHE. بينما تعتمد Octra على مسار تكنولوجي جديد يعتمد على الرسوم البيانية الفائقة.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-22d66cabb8f0a526bb728b7b7ced159b(

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-d745afb65d7c110a6e633a6d73b60b5019283746574839201

! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء

! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر

آفاق المستقبل

لا يزال FHE في مرحلة مبكرة، ويواجه العديد من التحديات التقنية والتجارية. لكن مع المزيد من الاستثمارات والموارد البشرية، وتطور الشرائح المخصصة، من المتوقع أن يلعب FHE دورًا مهمًا في مجالات الدفاع والمالية والرعاية الصحية. على الرغم من أن الطريق طويل، إلا أن FHE، باعتباره تقنية رئيسية لحماية الخصوصية في المستقبل، لا يزال يستحق اهتمامنا واستكشافنا المستمر.