FHE: Gizlilik Hesaplamanın Gelecekteki Işığı

Tam eşitlik şifrelemesi ( FHE ), şifreli veriler üzerinde doğrudan hesaplama yapabilen, böylece gizliliği korurken verileri işleyebilen gelişmiş bir şifreleme teknolojisidir. FHE, finans, sağlık, bulut bilişim, makine öğrenimi gibi birçok alanda potansiyel uygulamalara sahiptir, ancak şu anda ticarileşmesi zaman alacak; ana kısıtlama, büyük hesaplama ve bellek maliyetleridir.

FHE'nin Temel Prensipleri

FHE'nin temeli, orijinal bilgiyi gizlemek için çok terim kullanmaktır. Basit bir FHE sistemi şunları içerebilir:

1. Bir anahtar çok terimli seçin
2. Rastgele bir çok terimli polinom oluşturun
3. Küçük bir "hata" çokpolinom oluşturun
4. Yukarıdaki çok terimli ile açık metni şifrele

Gürültü birikimi sorununu çözmek için, FHE birkaç anahtar teknoloji kullanmıştır:

• Anahtar Değişimi: Sıkıştırılmış Şifreli Metin Boyutu
• Modül geçişi: gürültü artışını kontrol et
• Bootstrap: Gürültüyü başlangıç seviyesine sıfırlama

Şu anda birçok FHE çözümünün spesifik uygulamaları mevcut olup, hepsi Bootstrap teknolojisini kullanmaktadır.

FHE'nin Karşılaştığı Zorluklar

FHE hesaplaması, normal hesaplamalara göre muazzam bir maliyete sahip olup, milyonlarca kat daha yavaş olabilir. Amerika Birleşik Devletleri DARPA, FHE hesaplama hızını normal hesaplamaların 1/10'una yükseltmeyi hedefleyen Dprive programını özel olarak başlattı. Bu program esasen aşağıdaki alanlarda çalışmalara odaklanmaktadır:

• İşlemci kelime uzunluğunu artırmak
• Özel ASIC işlemci inşa etme
• MIMD paralel mimarisi inşa etme

Yavaş ilerlemesine rağmen, FHE hassas verileri koruma açısından hâlâ benzersiz bir öneme sahiptir, özellikle de sonrası kuantum çağında.

FHE Blockchain'daki Uygulamaları

FHE, blockchain'de veri gizliliğini korumak için esasen kullanılır; bu, zincir üzerindeki gizlilik, AI eğitim verisi gizliliği, zincir üzerindeki oylama gizliliği gibi alanları kapsar. Ayrıca potansiyel bir MEV çözümü olarak da görülmektedir. Ancak tamamen şifrelenmiş işlemler, MEV botlarının olumlu etkisini ortadan kaldırmak, düğüm çalıştırma gereksinimlerini önemli ölçüde artırmak gibi bazı sorunlar da getirebilir.

Ana Proje Genel Görünümü

Şu anda çoğu FHE projesi, Zama tarafından sağlanan teknolojiye dayanmaktadır. Ana projeler şunlardır:

• Zama: TFHE tabanlı geliştirme araçları ve fhEVM sağlar
• Octra: FHE'yi gerçekleştirmek için hiper grafikler teknolojisini kullanarak yeni bir akıllı sözleşme dili geliştirdi.
• Fhenix: Gizlilik öncelikli Optimism Layer 2 inşa etme
• Privasea: LLM veri hesaplamasına odaklanıyor
• Inco Network: Layer 1 inşa etmek
• Zihin Ağı: Restaking yarışıyla birleştirin

Gelecek Görünümü

FHE teknolojisi hala erken aşamalardadır ve birçok zorlukla karşı karşıyadır. Ancak daha fazla fon ve ilginin artmasıyla birlikte, ayrıca FHE çiplerindeki potansiyel atılımlarla, bu teknolojinin savunma, finans, sağlık gibi alanlarda derin dönüşümler getirmesi beklenmektedir. FHE, çok umut verici bir teknoloji olarak gelecekteki beklentileri artırmaktadır.