Полностью гомоморфное шифрование в области Блокчейн: применение и развитие

Полностью гомоморфное шифрование (FHE) — это передовая технология шифрования, которая позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными без их расшифровки. Эта концепция была впервые предложена в 70-х годах XX века, но только благодаря прорывной работе Крейга Джентри в 2009 году она стала возможной. Ключевые особенности FHE включают гомоморфизм, управление шумом и неограниченные возможности операций, что делает ее очень перспективной технологией в области Блокчейн.

В области применения Блокчейн, FHE обещает решить текущие проблемы конфиденциальности в системах Блокчейн. Он может преобразовать полностью прозрачный Блокчейн в частично зашифрованную форму, оставаясь при этом под контролем смарт-контрактов. Эта технология может реализовать такие приложения, как зашифрованные платежи, игры и казино с защитой конфиденциальности, одновременно сохраняя отслеживаемость транзакционных графов, что делает его более совместимым с регулированием по сравнению с другими решениями по конфиденциальности.

FHE также может улучшить пользовательский опыт существующих проектов конфиденциальности с помощью извлечения приватных сообщений (OMR). Это позволяет клиентам кошельков синхронизировать данные без раскрытия доступа к содержимому, решая некоторые проблемы задержки синхронизации, с которыми сталкиваются проекты конфиденциальности.

Хотя само FHE напрямую не решает проблемы масштабируемости Блокчейн, его сочетание с доказательствами с нулевым раскрытием (ZKP) может предложить новые решения для проблем масштабируемости. Проверяемое FHE может гарантировать правильное выполнение вычислений, аналогично функциям ZK Rollups.

FHE и ZKP являются взаимодополняющими технологиями, каждая из которых служит своим целям. ZKP предоставляет проверяемые вычисления и свойства нулевых знаний, в то время как FHE позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными, не раскрывая сами данные. Хотя сочетание этих двух технологий увеличивает вычислительную сложность, в определенных сценариях оно может принести значительные преимущества.

В настоящее время развитие FHE отстает от ZKP на три-четыре года, но быстро догоняет. Проекты первого поколения FHE начали тестирование, и ожидается, что основная сеть будет запущена позже в этом году. Хотя FHE все еще сталкивается с такими проблемами, как вычислительная эффективность и управление ключами, его потенциал для массового применения постепенно проявляется.

В сфере рынка многие компании активно разрабатывают технологии и приложения, связанные с полностью гомоморфным шифрованием (FHE). Компании, такие как Zama, Sunscreen, Fhenix и другие, содействуют применению FHE в Блокчейн и AI. Эти проекты получили поддержку венчурного капитала, что демонстрирует уверенность рынка в технологии FHE.

В области нормативной среды применение FHE сталкивается с различными вызовами в разных регионах. Хотя конфиденциальность данных получает широкую поддержку, финансовая конфиденциальность остается сложной проблемой. FHE имеет потенциал для усиления защиты конфиденциальности данных, сохраняя при этом социальные выгоды.

В ближайшие годы, с постоянным совершенствованием теории, программного обеспечения, аппаратного обеспечения и алгоритмов, FHE, вероятно, станет более практичным. Ожидается, что в течение следующих трех-пяти лет FHE постепенно перейдет от теоретических исследований к практическому применению, что приведет к революционным изменениям в экосистеме Блокчейн.