От священного грааля криптографии к практическому применению: прогресс и перспективы полностью гомоморфного шифрования

полностью гомоморфное шифрование(FHE) как важный прорыв в области Криптографии постепенно переходит от теории к практике. FHE позволяет выполнять произвольное количество вычислений и операций над зашифрованными данными, открывая новые возможности для вычислений с соблюдением конфиденциальности.

Обзор технологий полностью гомоморфного шифрования

Основная характеристика FHE заключается в том, что она позволяет выполнять вычисления над шифротекстом, и эти операции могут быть напрямую отображены на открытый текст. В отличие от частичного гомоморфного шифрования, FHE поддерживает неограниченное количество вычислительных операций.

В настоящее время SEAL от Microsoft и TFHE от Zama являются двумя основными открытыми библиотеками полного гомоморфного шифрования (FHE). Основной процесс использования FHE включает: генерацию ключей, шифрование данных, выполнение гомоморфных вычислений, расшифровку результатов. При этом безопасное управление ключом расшифровки имеет решающее значение.

Практика FHE на блокчейне

Компания Zama представила fhEVM, решение, поддерживающее использование FHE в смарт-контрактах Ethereum. Оно предоставляет поддержку операций FHE через предобработанные контракты и разработано с специальной областью памяти для хранения FHE шифротекста.

Проект Fhenix далее объединяет fhEVM с технологией Rollup и предлагает решение Layer2 под названием FHE-Rollups. Он использует механизм Optimistic Rollups и вводит модуль ретрансляции, позволяющий другим блокчейнам подключаться к функциям FHE.

Перспективы применения полностью гомоморфного шифрования

Технология FHE имеет широкие возможности применения в области игр на блокчейне, DeFi, ИИ и других.

• Защита конфиденциальности игроков и безопасности активов в игре
• Защита от атак MEV в DeFi, защита конфиденциальных данных
• Защита личных данных в процессе обучения ИИ

Появление экосистемы FHE

Помимо Zama и Fhenix, такие проекты, как Sunscreen, Mind Network и PADO Labs, также активно исследуют применение FHE. Неправительственные организации, такие как FHE.org, также содействуют соответствующим исследованиям и образованию.

С учетом зрелости технологий и совершенствования экосистемы, FHE имеет потенциал для создания новых возможностей развития для блокчейна и Web3. Мы оптимистично смотрим на перспективы FHE и надеемся, что в будущем оно сыграет более значительную роль.