Від Святого Грааля криптографії до практичного застосування: прогрес і перспективи повністю гомоморфного шифрування

повністю гомоморфне шифрування(FHE) як важливий прорив у сфері Криптографія, поступово переходить з теорії в практику. FHE дозволяє виконувати довільну кількість обчислень і операцій над зашифрованими даними, відкриваючи нові можливості для обчислень з урахуванням конфіденційності.

Огляд технології FHE

Основною характеристикою FHE є можливість виконання обчислень над шифротекстом, причому ці операції можуть бути безпосередньо відображені на відкритому тексті. На відміну від часткового гомоморфного шифрування, FHE підтримує необмежену кількість обчислювальних операцій.

Наразі SEAL від Microsoft та TFHE від Zama є двома основними відкритими бібліотеками FHE. Основний процес використання FHE включає: генерацію ключа, шифрування даних, виконання гомоморфних обчислень, розшифрування результатів. При цьому безпечне управління ключем для розшифрування є надзвичайно важливим.

Практика FHE на блокчейні

fhEVM, запущена компанією Zama, є рішенням, яке підтримує використання FHE в смарт-контрактах Ethereum. Воно надає підтримку операцій FHE через попередньо скомпільовані контракти та розроблено спеціальну область пам'яті для зберігання FHE шифротексту.

Проект Fhenix далі поєднує fhEVM з технологією Rollup, пропонуючи Layer2 рішення FHE-Rollups. Він використовує механізм Optimistic Rollups і вводить модуль реле, що дозволяє іншим блокчейнам також підключатися до функцій FHE.

Перспективи застосування повністю гомоморфного шифрування

Технологія FHE має широкий простір для застосування в таких сферах, як повністю гомоморфне шифрування гри, DeFi, AI тощо:

• Захистити приватність та безпеку активів гравців у грі
• У DeFi захист від атак MEV, захист чутливих даних
• Захист особистих даних під час навчання ШІ

Зародження екосистеми повністю гомоморфного шифрування

Окрім Zama та Fhenix, такі проекти, як Sunscreen, Mind Network, PADO Labs також активно досліджують застосування FHE. Неприбуткові організації, такі як FHE.org, також сприяють відповідним дослідженням та освіті.

Зі зрілістю технологій та вдосконаленням екосистеми FHE обіцяє нові можливості розвитку для блокчейну та Web3. Ми оптимістично налаштовані щодо перспектив FHE і сподіваємося, що в майбутньому вона відіграватиме ще більшу роль.