暗号の聖杯から実用化へ:完全準同型暗号の進歩と展望

完全同型暗号化(FHE)は暗号技術分野における重要なブレークスルーであり、徐々に理論から実践へと移行しています。FHEは暗号化されたデータに対して任意の回数の計算と操作を行うことを可能にし、プライバシー計算に新たな可能性をもたらします。

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FHE技術の概要

FHEの核心的な特徴は、暗号文に対して計算を行うことを許可し、これらの操作が明文に直接マッピングできることです。部分同型暗号化と比較して、FHEは無限回の計算操作をサポートします。

現在、MicrosoftのSEALとZamaのTFHEは、2つの主要なオープンソースFHEライブラリです。FHEを使用する基本的なプロセスには、鍵の生成、データの暗号化、同型暗号化計算の実行、結果の復号が含まれます。この中で、復号鍵の安全な管理は極めて重要です。

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ブロックチェーン上のFHE実践

Zama社が発表したfhEVMは、EthereumのスマートコントラクトでFHEを使用するためのソリューションです。これは、プリコンパイルされたコントラクトを介してFHE操作のサポートを提供し、FHE暗号文を格納するための特別なメモリ領域を設計しました。

Fhenixプロジェクトは、fhEVMとRollup技術をさらに組み合わせ、FHE-RollupsのLayer2ソリューションを提案しました。これはOptimistic Rollupsメカニズムを採用し、他のブロックチェーンもFHE機能に接続できるように中継モジュールを導入しています。

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FHEの応用展望

FHE技術は、全体のチェーンゲーム、DeFi、AIなどの分野で広範な応用の余地があります。

• ゲーム内でプレイヤーのプライバシーと資産の安全を保護する
• DeFiにおけるMEV攻撃からの防御、敏感データの保護
• AIトレーニングにおける個人情報データの保護

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FHEエコシステムの初期形態が現れる

ZamaとFhenixに加えて、Sunscreen、Mind Network、PADO LabsなどのプロジェクトもFHEの応用を積極的に模索しています。 FHE.org などの非営利団体も研究や教育を推進しています。

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技術の成熟とエコシステムの整備が進むにつれて、完全同型暗号化はブロックチェーンやWeb3に新たな発展機会をもたらすことが期待されています。私たちは完全同型暗号化の将来に楽観的であり、今後その役割がさらに大きくなることを期待しています。

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