Technologie FHE : une nouvelle force émergente dans le domaine de la Blockchain
La technologie cryptographique joue un rôle important dans le processus de la civilisation humaine, en particulier dans la sécurité de l'information et la protection de la vie privée, elle est indispensable. Elle offre une protection pour le transfert et le stockage de données dans divers domaines, et son système de clés publiques et privées en cryptographie asymétrique ainsi que les fonctions de hachage ont été créativement fusionnés par Satoshi Nakamoto, concevant ainsi un mécanisme de preuve de travail, ce qui a conduit à la naissance de Bitcoin et a ouvert l'ère du Blockchain.
Avec le développement de l'industrie de la blockchain, une série de technologies cryptographiques de pointe émergent constamment, parmi lesquelles les preuves à divulgation nulle de connaissance, le calcul multipartite et le chiffrement homomorphe complet sont les plus remarquables. Ces technologies sont largement appliquées dans plusieurs scénarios, comme les preuves à divulgation nulle de connaissance combinées avec des solutions Rollup pour résoudre les problèmes d'évolutivité de la blockchain, et le calcul multipartite associé aux systèmes de clés publiques et privées pour encourager l'adoption à grande échelle des utilisateurs. En tant que l'un des Saint Graals de la cryptographie, le chiffrement homomorphe complet, grâce à ses propriétés uniques, permet à des tiers d'effectuer des calculs arbitraires sur des données cryptées sans déchiffrement, ouvrant de nouvelles possibilités dans de nombreux domaines.
Aperçu de FHE
FHE est l'abréviation de chiffrement homomorphe complet, dont la caractéristique principale est de permettre des calculs et des opérations sur des données chiffrées, ces opérations pouvant être directement mappées aux données en clair, c'est-à-dire en maintenant inchangées les propriétés mathématiques des données chiffrées. Le "F" dans FHE signifie que cette homomorphie atteint un nouveau sommet, permettant un nombre illimité de calculs et d'opérations sur des données chiffrées.
La FHE réelle utilise une série d'algorithmes mathématiques complexes, nécessitant des ressources de calcul très élevées. Dans le domaine de la FHE, Microsoft et Zama se distinguent par leurs produits open source exceptionnels. SEAL de Microsoft est une bibliothèque C++ efficace qui prend en charge le chiffrement homomorphe complet et partiel. TFHE de Zama est une bibliothèque C dédiée au chiffrement homomorphe complet haute performance.
Le processus opérationnel de base de FHE comprend : la génération de clés, le chiffrement des données, l'exécution de calculs homomorphes et le déchiffrement des résultats. La gestion de la clé de déchiffrement est particulièrement cruciale, et on peut utiliser des solutions de calcul sécurisé multipartite par seuil pour renforcer la sécurité.
fhEVM: poser les bases pour FHE
Pour appliquer FHE sur la Blockchain, la manière idéale est de l'encapsuler en tant que bibliothèque de code de contrat intelligent générique. Cela nécessite que la machine virtuelle prenne en charge l'ensemble d'instructions mathématiques complexes nécessaires à FHE. L'EVM est devenu le choix privilégié pour réaliser FHE, et la société Zama se distingue dans ce domaine.
Zama a lancé fhEVM, qui est un EVM entièrement homomorphe prenant en charge l'implémentation de calculs de confidentialité en Solidity. Les caractéristiques principales de fhEVM incluent :
Fournir un support d'opérations FHE via des contrats précompilés
Mécanisme de décryptage basé sur un protocole de seuil distribué
Bibliothèque de contrats Solidity pour abaisser le seuil de développement
fhEVM fournit une base solide pour la technologie FHE dans les applications Blockchain, mais dans la pratique, elle peut encore faire face à de nombreux défis.
FHE-Rollups : Construire l'écosystème FHE
Un simple fhEVM a du mal à constituer un écosystème complet de manière indépendante, il doit s'appuyer sur une architecture de blockchain publique ou des solutions Layer2/Layer3. En tant que pionnier, Fhenix explore la combinaison de fhEVM avec la technologie Rollup et propose de construire une solution Layer2 de type FHE-Rollups.
Fhenix adopte la solution Optimistic Rollups, sa pile technologique comprend :
La variante du fraudeur prouvant d'Arbitrum Nitro
Bibliothèque principale fheOS
Réseau de services de seuil ( TSN )
La version Fhenix Frontier publiée par Fhenix propose une bibliothèque de code de contrats intelligents, une API Solidity, une chaîne d'outils de développement, etc.
FHE Coprocessors: Solution agnostique de chaîne
Fhenix introduit le module Relay, permettant aux diverses blockchains et réseaux Layer2/3 de se connecter aux FHE Coprocessors. Grâce au mécanisme de Restaking d'EigenLayer, l'efficacité et la flexibilité des FHE Coprocessors sont améliorées.
Le processus d'utilisation des coprocesseurs FHE comprend : l'appel de contrat d'application, la mise en file d'attente des demandes Relay, l'exécution des calculs FHE Rollup, le déchiffrement par réseau à seuil, le renvoi et la vérification des résultats.
Scénarios d'application de FHE
La technologie FHE montre de vastes perspectives dans plusieurs domaines :
Jeu blockchain avec protection de la vie privée : cryptage des transactions économiques du jeu, empêchant la manipulation en temps réel.
DeFi/MEV : protéger les données sensibles, réduire le risque d'attaques MEV
AI: Effectuer l'entraînement du modèle tout en protégeant la vie privée des individus.
Projets initiaux de l'écosystème FHE
En plus de Zama et Fhenix, il existe une série de projets intéressants dans l'écosystème FHE :
Crème solaire : compilateur FHE développé en interne
Mind Network : combinaison du réseau FHE d'EigenLayer
PADO Labs: Réseau de calcul décentralisé fusionnant ZKP et FHE
Arcium: Réseau de calcul confidentiel parallèle
Inco Network: se concentre sur l'optimisation des coûts de calcul FHE de Layer1
Traitement : FHE Layer3 de l'écosystème Shiba
octra : réseau FHE prenant en charge un environnement d'exécution isolé
BasedAI: Réseau introduisant des fonctionnalités FHE pour LLM
Encifher : développement de FHEML autour de FHE
Privasea: un réseau FHE axé sur la protection de la vie privée dans l'inférence ML dans le domaine de l'IA
De plus, des organisations à but non lucratif telles que FHE.org et FHE Onchain fournissent des ressources précieuses en matière de recherche et d'éducation pour l'écosystème.
L'avenir de la technologie FHE est prometteur, avec le développement de projets comme Fhenix, qui devraient apporter de nouvelles innovations et une nouvelle vitalité à la Blockchain.
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SneakyFlashloan
· Il y a 20h
La chaîne de confidentialité a gagné, n'est-ce pas ?
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DaoResearcher
· Il y a 20h
Selon le Livre blanc section 4.2, le coefficient de confidentialité de FHE atteint 99,7 %, mais le mécanisme de gouvernance est douteux.
Voir l'originalRépondre0
WhaleMistaker
· Il y a 20h
Les curieux qui aiment observer sans se soucier des problèmes
La technologie FHE ouvre une nouvelle ère de calcul privé sur la Blockchain.
Technologie FHE : une nouvelle force émergente dans le domaine de la Blockchain
La technologie cryptographique joue un rôle important dans le processus de la civilisation humaine, en particulier dans la sécurité de l'information et la protection de la vie privée, elle est indispensable. Elle offre une protection pour le transfert et le stockage de données dans divers domaines, et son système de clés publiques et privées en cryptographie asymétrique ainsi que les fonctions de hachage ont été créativement fusionnés par Satoshi Nakamoto, concevant ainsi un mécanisme de preuve de travail, ce qui a conduit à la naissance de Bitcoin et a ouvert l'ère du Blockchain.
Avec le développement de l'industrie de la blockchain, une série de technologies cryptographiques de pointe émergent constamment, parmi lesquelles les preuves à divulgation nulle de connaissance, le calcul multipartite et le chiffrement homomorphe complet sont les plus remarquables. Ces technologies sont largement appliquées dans plusieurs scénarios, comme les preuves à divulgation nulle de connaissance combinées avec des solutions Rollup pour résoudre les problèmes d'évolutivité de la blockchain, et le calcul multipartite associé aux systèmes de clés publiques et privées pour encourager l'adoption à grande échelle des utilisateurs. En tant que l'un des Saint Graals de la cryptographie, le chiffrement homomorphe complet, grâce à ses propriétés uniques, permet à des tiers d'effectuer des calculs arbitraires sur des données cryptées sans déchiffrement, ouvrant de nouvelles possibilités dans de nombreux domaines.
Aperçu de FHE
FHE est l'abréviation de chiffrement homomorphe complet, dont la caractéristique principale est de permettre des calculs et des opérations sur des données chiffrées, ces opérations pouvant être directement mappées aux données en clair, c'est-à-dire en maintenant inchangées les propriétés mathématiques des données chiffrées. Le "F" dans FHE signifie que cette homomorphie atteint un nouveau sommet, permettant un nombre illimité de calculs et d'opérations sur des données chiffrées.
La FHE réelle utilise une série d'algorithmes mathématiques complexes, nécessitant des ressources de calcul très élevées. Dans le domaine de la FHE, Microsoft et Zama se distinguent par leurs produits open source exceptionnels. SEAL de Microsoft est une bibliothèque C++ efficace qui prend en charge le chiffrement homomorphe complet et partiel. TFHE de Zama est une bibliothèque C dédiée au chiffrement homomorphe complet haute performance.
Le processus opérationnel de base de FHE comprend : la génération de clés, le chiffrement des données, l'exécution de calculs homomorphes et le déchiffrement des résultats. La gestion de la clé de déchiffrement est particulièrement cruciale, et on peut utiliser des solutions de calcul sécurisé multipartite par seuil pour renforcer la sécurité.
fhEVM: poser les bases pour FHE
Pour appliquer FHE sur la Blockchain, la manière idéale est de l'encapsuler en tant que bibliothèque de code de contrat intelligent générique. Cela nécessite que la machine virtuelle prenne en charge l'ensemble d'instructions mathématiques complexes nécessaires à FHE. L'EVM est devenu le choix privilégié pour réaliser FHE, et la société Zama se distingue dans ce domaine.
Zama a lancé fhEVM, qui est un EVM entièrement homomorphe prenant en charge l'implémentation de calculs de confidentialité en Solidity. Les caractéristiques principales de fhEVM incluent :
fhEVM fournit une base solide pour la technologie FHE dans les applications Blockchain, mais dans la pratique, elle peut encore faire face à de nombreux défis.
FHE-Rollups : Construire l'écosystème FHE
Un simple fhEVM a du mal à constituer un écosystème complet de manière indépendante, il doit s'appuyer sur une architecture de blockchain publique ou des solutions Layer2/Layer3. En tant que pionnier, Fhenix explore la combinaison de fhEVM avec la technologie Rollup et propose de construire une solution Layer2 de type FHE-Rollups.
Fhenix adopte la solution Optimistic Rollups, sa pile technologique comprend :
La version Fhenix Frontier publiée par Fhenix propose une bibliothèque de code de contrats intelligents, une API Solidity, une chaîne d'outils de développement, etc.
FHE Coprocessors: Solution agnostique de chaîne
Fhenix introduit le module Relay, permettant aux diverses blockchains et réseaux Layer2/3 de se connecter aux FHE Coprocessors. Grâce au mécanisme de Restaking d'EigenLayer, l'efficacité et la flexibilité des FHE Coprocessors sont améliorées.
Le processus d'utilisation des coprocesseurs FHE comprend : l'appel de contrat d'application, la mise en file d'attente des demandes Relay, l'exécution des calculs FHE Rollup, le déchiffrement par réseau à seuil, le renvoi et la vérification des résultats.
Scénarios d'application de FHE
La technologie FHE montre de vastes perspectives dans plusieurs domaines :
Projets initiaux de l'écosystème FHE
En plus de Zama et Fhenix, il existe une série de projets intéressants dans l'écosystème FHE :
De plus, des organisations à but non lucratif telles que FHE.org et FHE Onchain fournissent des ressources précieuses en matière de recherche et d'éducation pour l'écosystème.
L'avenir de la technologie FHE est prometteur, avec le développement de projets comme Fhenix, qui devraient apporter de nouvelles innovations et une nouvelle vitalité à la Blockchain.