FHE و ZK و MPC: مقارنة بين ثلاث تقنيات متقدمة للتشفير

في مجال التشفير، فإن التشفير المتجانس بالكامل (FHE)، وإثبات المعرفة الصفرية (ZK)، والحساب الآمن متعدد الأطراف (MPC) هي ثلاث تقنيات متقدمة تحظى باهتمام كبير. على الرغم من أنها جميعًا تهدف إلى حماية خصوصية البيانات وأمانها، إلا أن هناك اختلافات ملحوظة في سيناريوهات التطبيق المحددة والخصائص التقنية. ستقوم هذه المقالة بمقارنة متعمقة بين هذه التقنيات الثلاث، لمساعدة القراء على فهم تفرداتها بشكل أفضل.

إثبات المعرفة الصفرية ( ZK ): إثبات دون كشف

تتمثل جوهر تقنية إثبات المعرفة الصفري في: كيفية التحقق من صحة بيان معين دون الكشف عن أي معلومات محددة. تعتمد هذه التقنية على أساس قوي من التشفير.

على سبيل المثال، إذا كانت آليس ترغب في إثبات وضعها الائتماني الجيد لموظف شركة تأجير السيارات بوب، لكنها لا تريد تقديم تفاصيل كشف الحساب البنكي. في هذه الحالة، يمكن اعتبار "نقاط الائتمان" المقدمة من البنك أو برنامج الدفع نوعًا من إثبات المعرفة الصفرية. تستطيع آليس إثبات أن تقييمها الائتماني يتماشى مع المعايير دون الكشف عن أي تفاصيل حساب.

في تطبيقات blockchain، واحدة من الحالات النموذجية لتقنية ZK هي العملات المجهولة. عندما يقوم المستخدمون بإجراء تحويل، يحتاجون إلى الحفاظ على هويتهم مجهولة، وفي نفس الوقت إثبات أنهم يمتلكون ما يكفي من العملات لإجراء الصفقة ( لمنع الإنفاق المزدوج ). من خلال إنشاء إثبات ZK، يمكن لعمال المناجم التحقق من شرعية الصفقة وإدراجها في السلسلة دون معرفة هوية المتداول.

! [FHE مقابل ZK مقابل MPC ، ما هو الفرق بالضبط بين تقنيات التشفير الثلاثة؟] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b3f906bfa44f66a733257e13cbb05af.webp)

حسابات آمنة متعددة الأطراف(MPC): الحسابات المشتركة دون تسريب

تهدف تقنية الحساب الآمن متعدد الأطراف إلى حل كيفية إجراء حسابات مشتركة بشكل آمن بين عدة مشاركين دون الكشف عن المعلومات الحساسة.

أحد السيناريوهات الكلاسيكية لتطبيق التشفير المتعدد الأطراف هو: أليس وبوب وكارول يريدون حساب متوسط رواتبهم، لكنهم لا يريدون الكشف عن رواتبهم المحددة لبعضهم البعض. يسمح لهم التشفير المتعدد الأطراف من خلال العمليات الرياضية المعقدة، في النهاية، بالحصول على المتوسط دون الكشف عن أي معلومات رواتب شخصية.

في مجال العملات المشفرة، تُستخدم تقنية MPC على نطاق واسع في أمان المحفظة. بعض المنصات التجارية أصدرت محافظ MPC، حيث يتم تخزين المفتاح الخاص في مواقع متعددة مثل هاتف المستخدم والسحابة والبورصة. هذه الطريقة تزيد من الأمان وتحسن من إمكانية استعادة المفتاح الخاص. حتى لو فقد المستخدم هاتفه، لا يزال بإمكانه إعادة بناء المفتاح الخاص من الأجزاء الأخرى.

التشفير المتجانس ( FHE ): الحساب في حالة التشفير

تتمثل المشكلة التي تحلها تقنية التشفير المتجانس في: كيفية تشفير البيانات الحساسة، بحيث يمكن لطرف ثالث إجراء عمليات حسابية عليها دون فك تشفيرها، بينما لا يزال بإمكان مالك البيانات الأصلية فك تشفير النتائج بشكل صحيح.

أحد السيناريوهات النموذجية لـ FHE هو معالجة البيانات الحساسة في بيئة الحوسبة السحابية. على سبيل المثال، يمكن للمؤسسات الطبية تحميل بيانات السجلات الطبية المشفرة إلى خادم سحابي، حيث يمكن للخادم السحابي إجراء تحليل البيانات دون فك تشفيرها، وأخيرًا إرجاع نتائج التحليل المشفرة إلى المؤسسات الطبية. هذا لا يحمي خصوصية المرضى فحسب، بل يتوافق أيضًا مع متطلبات اللوائح ذات الصلة.

في مجال blockchain ، يمكن استخدام تقنية FHE لحل بعض المشكلات في شبكات إثبات الحصة PoS(. على سبيل المثال، في بعض الشبكات الصغيرة من PoS، قد تميل العقد إلى اتباع نتائج تحقق العقد الكبيرة ببساطة، بدلاً من التحقق من كل معاملة بشكل مستقل. من خلال تطبيق تقنية FHE، يمكن للعقد إكمال تحقق الكتلة دون معرفة إجابات العقد الأخرى، مما يعزز درجة اللامركزية في الشبكة.

مقارنة التعقيد التقني

توجد اختلافات في صعوبة التنفيذ بين هذه التقنيات الثلاثة:

• على الرغم من أن ZK قوي من الناحية النظرية، إلا أن تصميم بروتوكولات فعالة وسهلة التنفيذ غالبًا ما يتطلب أساسًا قويًا في الرياضيات والبرمجة.
• يحتاج MPC في التطبيق العملي إلى حل مشكلة تنسيق الأطراف المتعددة وكفاءة الاتصالات، خاصة عندما يكون هناك عدد كبير من المشاركين، قد تكون التكاليف مرتفعة جداً.
• على الرغم من أن مفهوم FHE جذاب، إلا أن خوارزميات التشفير المعقدة الخاصة به تؤدي إلى كفاءة حسابية منخفضة في التطبيقات العملية، وهذا لا يزال هو العائق الرئيسي.

![FHE vs ZK vs MPC، ما هي الاختلافات بين ثلاث تقنيات التشفير؟])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a8afc06a0d1893b261415caa9cd92e6a.webp(

الخاتمة

مع تزايد مستوى الرقمنة، تزداد التحديات التي تواجه أمان البيانات وحماية الخصوصية الشخصية. تقدم التقنيات المتقدمة الثلاثة: ZK و MPC و FHE، أدوات قوية لمواجهة هذه التحديات. تلعب كل منها دورًا مهمًا في سيناريوهات مختلفة، مما يساهم معًا في بناء خط الدفاع الأمني للعالم الرقمي.