FHE: Cahaya Masa Depan Perhitungan Privasi

Enkripsi homomorfik penuh ( FHE ) adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan langsung pada data terenkripsi, sehingga memproses data sambil melindungi privasi. FHE memiliki aplikasi potensial di berbagai bidang seperti keuangan, kesehatan, komputasi awan, dan pembelajaran mesin, tetapi saat ini komersialisasi masih memerlukan waktu, terutama terbatas pada beban komputasi dan memori yang besar.

Prinsip Dasar FHE

Inti dari FHE adalah menyembunyikan informasi asli melalui polinomial. Sistem FHE yang disederhanakan mungkin mencakup:

1. Pilih polinomial kunci
2. Menghasilkan polinomial acak
3. Menghasilkan polinomial "kesalahan" kecil
4. Menggunakan polinomial di atas untuk mengenkripsi plaintext

Untuk menangani masalah akumulasi kebisingan, FHE menggunakan beberapa teknologi kunci:

• Pergantian kunci: Mengompresi ukuran ciphertext
• Pergantian modulus: mengontrol pertumbuhan kebisingan
• Bootstrap: Mengatur ulang kebisingan ke tingkat awal

Saat ini sudah ada berbagai implementasi spesifik dari skema FHE yang semuanya menggunakan teknologi Bootstrap.

Tantangan yang Dihadapi FHE

Biaya FHE computation dibandingkan dengan komputasi biasa sangat besar, bisa lebih lambat hingga jutaan kali. DARPA AS secara khusus meluncurkan program Dprive, yang bertujuan untuk meningkatkan kecepatan FHE computation menjadi 1/10 dari komputasi biasa. Program ini terutama berfokus pada aspek-aspek berikut:

• Memperbesar panjang kata prosesor
• Membangun prosesor ASIC khusus
• Membangun arsitektur paralel MIMD

Meskipun kemajuannya lambat, FHE tetap memiliki makna unik dalam melindungi data sensitif, terutama di era pasca-kuantum.

Aplikasi FHE dalam Blockchain

FHE di blockchain terutama digunakan untuk melindungi privasi data, termasuk privasi on-chain, privasi data pelatihan AI, privasi pemungutan suara on-chain, dll. Ini juga dianggap sebagai salah satu solusi MEV yang potensial. Namun, transaksi yang sepenuhnya terenkripsi juga akan membawa beberapa masalah, seperti menghilangkan efek positif dari bot MEV, meningkatkan persyaratan operasi node secara signifikan, dll.

Ikhtisar Proyek Utama

Saat ini sebagian besar proyek FHE didasarkan pada teknologi yang disediakan oleh Zama. Proyek utama termasuk:

• Zama: menyediakan alat pengembangan berbasis TFHE dan fhEVM
• Octra: menggunakan teknologi hypergraphs untuk mengimplementasikan FHE, membangun bahasa kontrak pintar yang baru
• Fhenix: Membangun Optimism Layer 2 yang Mengutamakan Privasi
• Privasea: Fokus pada perhitungan data LLM
• Inco Network: Membangun Layer 1
• Jaringan Pikiran: menggabungkan jalur Restaking

Prospek Masa Depan

Teknologi FHE masih berada di tahap awal, menghadapi berbagai tantangan. Namun, dengan lebih banyak dana dan perhatian yang mengalir, serta potensi terobosan chip FHE, teknologi ini diharapkan dapat membawa perubahan mendalam di bidang pertahanan, keuangan, dan kesehatan. FHE sebagai teknologi yang sangat menjanjikan, masa depannya sangat diharapkan.