FHE : La lumière du futur de la computation privée

L'encryption entièrement homomorphe ( FHE ) est une technologie de cryptage avancée qui permet de calculer directement sur des données chiffrées, protégeant ainsi la vie privée tout en traitant les données. FHE a des applications potentielles dans plusieurs domaines, y compris la finance, la santé, le cloud computing et l'apprentissage automatique, mais sa commercialisation nécessite encore du temps, principalement en raison de ses énormes coûts de calcul et de mémoire.

Principes de base de la FHE

Le cœur de FHE est de cacher les informations originales via des polynômes. Un système FHE simplifié pourrait inclure :

1. Choisissez un polynôme clé
2. Générer un polynôme aléatoire
3. Générer un petit polynôme "erroné"
4. Utiliser le polynôme ci-dessus pour chiffrer le texte en clair

Pour traiter le problème de l'accumulation de bruit, FHE utilise plusieurs technologies clés :

• Changement de clé : réduction de la taille du texte chiffré
• Changement de module : contrôle de la croissance du bruit
• Bootstrap : réinitialiser le bruit au niveau initial

Il existe actuellement plusieurs mises en œuvre concrètes de schémas FHE, qui utilisent toutes la technologie Bootstrap.

Défis auxquels est confronté le FHE

Le coût du calcul FHE est énorme par rapport à celui du calcul ordinaire, pouvant être des millions de fois plus lent. La DARPA américaine a lancé le programme Dprive, dont l'objectif est d'augmenter la vitesse de calcul FHE à 1/10 de celle du calcul ordinaire. Ce programme se concentre principalement sur les aspects suivants:

• Augmenter la longueur des mots du processeur
• Construire des processeurs ASIC dédiés
• Construire une architecture parallèle MIMD

Bien que les progrès soient lents, l'FHE a toujours une signification unique dans la protection des données sensibles, surtout à l'ère post-quantique.

Applications de FHE dans la blockchain

FHE est principalement utilisé dans la blockchain pour protéger la confidentialité des données, y compris la confidentialité sur la chaîne, la confidentialité des données d'entraînement de l'IA, la confidentialité des votes sur la chaîne, etc. Il est également considéré comme l'une des solutions potentielles au MEV. Cependant, le chiffrement complet des transactions peut également poser quelques problèmes, tels que l'élimination des effets positifs des bots MEV et l'augmentation significative des exigences de fonctionnement des nœuds.

Aperçu des principaux projets

Actuellement, la plupart des projets FHE sont basés sur la technologie fournie par Zama. Les principaux projets incluent :

• Zama : fournit des outils de développement basés sur TFHE et fhEVM
• Octra : utilise la technologie des hypergraphes pour réaliser la FHE, a construit un nouveau langage de contrat intelligent.
• Fhenix : construire un Optimism Layer 2 axé sur la vie privée
• Privasea : axé sur le traitement des données LLM
• Inco Network : construire Layer 1
• Mind Network : combiner le secteur Restaking

Perspectives d'avenir

La technologie FHE en est encore à ses débuts et fait face à de nombreux défis. Cependant, avec l'afflux de davantage de financements et d'attention, ainsi que les percées potentielles des puces FHE, cette technologie devrait apporter des transformations profondes dans des domaines tels que la défense, la finance et la santé. En tant que technologie très prometteuse, l'avenir s'annonce radieux pour le FHE.