Từ chén thánh mật mã học đến ứng dụng thực tiễn: Tiến bộ và triển vọng của công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn

Mã hóa đồng cấu hoàn toàn(FHE) như một bước đột phá quan trọng trong lĩnh vực Mật mã học, đang dần chuyển từ lý thuyết sang thực tiễn. FHE cho phép thực hiện các phép toán và thao tác tùy ý trên dữ liệu đã được mã hóa, mang lại những khả năng mới cho tính toán bảo mật.

Tổng quan về công nghệ FHE

Đặc điểm cốt lõi của FHE là cho phép thực hiện các phép toán trên văn bản mật mã, và những phép toán này có thể được ánh xạ trực tiếp lên văn bản rõ. So với mã hóa đồng cấu một phần, FHE hỗ trợ các phép toán tính toán vô hạn.

Hiện tại, SEAL của Microsoft và TFHE của Zama là hai thư viện FHE mã nguồn mở chính. Quy trình cơ bản để sử dụng FHE bao gồm: tạo khóa, mã hóa dữ liệu, thực hiện tính toán đồng cấu, và giải mã kết quả. Quản lý an toàn khóa giải mã là cực kỳ quan trọng.

Thực tiễn FHE trên chuỗi khối

Giải pháp fhEVM do công ty Zama phát triển là một giải pháp hỗ trợ sử dụng FHE trong hợp đồng thông minh Ethereum. Nó cung cấp hỗ trợ cho các phép toán FHE thông qua hợp đồng biên soạn trước và thiết kế một vùng bộ nhớ chuyên dụng để lưu trữ văn bản FHE.

Dự án Fhenix kết hợp fhEVM với công nghệ Rollup, đề xuất giải pháp Layer2 FHE-Rollups. Nó sử dụng cơ chế Optimistic Rollups và giới thiệu mô-đun tiếp sức để các blockchain khác cũng có thể kết nối với chức năng FHE.

Triển vọng ứng dụng của FHE

Công nghệ FHE có nhiều không gian ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực game trên chuỗi, DeFi, AI, v.v:

• Bảo vệ quyền riêng tư và an toàn tài sản của người chơi trong trò chơi
• Ngăn chặn các cuộc tấn công MEV trong DeFi, bảo vệ dữ liệu nhạy cảm
• Bảo vệ dữ liệu cá nhân trong đào tạo AI

Hệ sinh thái FHE bắt đầu hình thành

Ngoài Zama và Fhenix, các dự án như Sunscreen, Mind Network, PADO Labs cũng đang tích cực khám phá ứng dụng của mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE). Các tổ chức phi lợi nhuận như FHE.org cũng đang thúc đẩy nghiên cứu và giáo dục liên quan.

Với sự trưởng thành của công nghệ và sự hoàn thiện của hệ sinh thái, FHE được kỳ vọng sẽ mang đến những cơ hội phát triển mới cho blockchain và Web3. Chúng tôi có thái độ lạc quan về triển vọng của FHE và mong đợi nó sẽ phát huy vai trò lớn hơn trong tương lai.