FHE: A Luz do Futuro da Computação com Privacidade
A criptografia totalmente homomórfica ( FHE ) é uma tecnologia de criptografia avançada que permite realizar cálculos diretamente sobre dados criptografados, processando dados enquanto protege a privacidade. A FHE tem aplicações potenciais em várias áreas, como finanças, saúde e computação em nuvem, mas atualmente sua comercialização ainda precisa de tempo, principalmente devido aos enormes custos computacionais e de memória.
Princípios básicos do FHE
A ideia central do FHE é criptografar dados originais por meio de polinômios e transformar os cálculos em forma de circuito. Para proteger a privacidade, o FHE introduz ruído, mas à medida que a profundidade do cálculo aumenta, o ruído pode se acumular rapidamente. Para resolver esse problema, o FHE emprega várias tecnologias-chave:
Mudança de chave: compressão do tamanho do texto cifrado
Mudança de módulo: controlar o crescimento do ruído
Auto-inicialização: redefinir o nível de ruído
Os principais esquemas de FHE atualmente incluem BGV, BFV, CKKS, entre outros, que utilizam tecnologia de auto-bootstrap para realizar cálculos de profundidade infinita.
Desafios enfrentados pelo FHE
O custo computacional do FHE é milhões de vezes maior do que o da computação comum. Tomando como exemplo a descriptografia AES-128, a versão FHE leva 35 segundos, enquanto a versão comum leva apenas 67 nanossegundos, uma diferença de 500 milhões de vezes. O Departamento de Defesa dos EUA, DARPA, lançou um programa específico chamado Dprive, com o objetivo de aumentar a velocidade de computação do FHE para 1/10 da computação comum.
O plano Dprive foca principalmente nos seguintes aspectos:
Aumentar o comprimento da palavra do processador para 1024 bits ou mais
Desenvolver processadores ASIC dedicados
Construir a arquitetura paralela MIMD
Embora o progresso seja lento, o FHE ainda possui um valor único na proteção de dados sensíveis, especialmente em áreas como a militar e a médica.
Aplicações da FHE na blockchain
No campo da blockchain, FHE pode ser usado para proteger a privacidade na cadeia, dados de treinamento de IA, privacidade de votação, entre outros. Alguns projetos veem o FHE como uma solução potencial para o problema do MEV. No entanto, transações totalmente criptografadas também trazem novos desafios, como a redução da capacidade de throughput da rede.
Principais projetos de FHE
Zama: Baseado no esquema TFHE, fornece uma pilha de desenvolvimento completa
Fhenix: Construindo um Optimism Layer 2 com foco na privacidade
Privasea: Aplicação de FHE para operações de dados LLM
Inco Network: Construir uma camada 1 baseada em FHE
Mind Network: combina Restaking e arquitetura de sub-rede FHE
Octra: utiliza a tecnologia de hipergrafos para implementar FHE, construindo uma nova linguagem de contratos inteligentes
Perspectivas Futuras
A tecnologia FHE ainda está em estágio inicial, seu desenvolvimento é inferior ao da prova de conhecimento zero. Mas com a entrada de mais fundos e projetos, espera-se que o FHE faça avanços significativos no futuro. O surgimento de chips dedicados ao FHE será um ponto-chave para sua comercialização. Apesar de enfrentar muitos desafios, o FHE, como uma tecnologia de ponta com demanda concreta, tem potencial para trazer profundas transformações em áreas como defesa, finanças e saúde.
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RooftopReserver
· 20h atrás
Esta tecnologia custa tanto dinheiro quanto um foguete.
FHE Tecnologia: A Luz do Futuro e Desafios da Computação Privada em Blockchain
FHE: A Luz do Futuro da Computação com Privacidade
A criptografia totalmente homomórfica ( FHE ) é uma tecnologia de criptografia avançada que permite realizar cálculos diretamente sobre dados criptografados, processando dados enquanto protege a privacidade. A FHE tem aplicações potenciais em várias áreas, como finanças, saúde e computação em nuvem, mas atualmente sua comercialização ainda precisa de tempo, principalmente devido aos enormes custos computacionais e de memória.
Princípios básicos do FHE
A ideia central do FHE é criptografar dados originais por meio de polinômios e transformar os cálculos em forma de circuito. Para proteger a privacidade, o FHE introduz ruído, mas à medida que a profundidade do cálculo aumenta, o ruído pode se acumular rapidamente. Para resolver esse problema, o FHE emprega várias tecnologias-chave:
Os principais esquemas de FHE atualmente incluem BGV, BFV, CKKS, entre outros, que utilizam tecnologia de auto-bootstrap para realizar cálculos de profundidade infinita.
Desafios enfrentados pelo FHE
O custo computacional do FHE é milhões de vezes maior do que o da computação comum. Tomando como exemplo a descriptografia AES-128, a versão FHE leva 35 segundos, enquanto a versão comum leva apenas 67 nanossegundos, uma diferença de 500 milhões de vezes. O Departamento de Defesa dos EUA, DARPA, lançou um programa específico chamado Dprive, com o objetivo de aumentar a velocidade de computação do FHE para 1/10 da computação comum.
O plano Dprive foca principalmente nos seguintes aspectos:
Embora o progresso seja lento, o FHE ainda possui um valor único na proteção de dados sensíveis, especialmente em áreas como a militar e a médica.
Aplicações da FHE na blockchain
No campo da blockchain, FHE pode ser usado para proteger a privacidade na cadeia, dados de treinamento de IA, privacidade de votação, entre outros. Alguns projetos veem o FHE como uma solução potencial para o problema do MEV. No entanto, transações totalmente criptografadas também trazem novos desafios, como a redução da capacidade de throughput da rede.
Principais projetos de FHE
Perspectivas Futuras
A tecnologia FHE ainda está em estágio inicial, seu desenvolvimento é inferior ao da prova de conhecimento zero. Mas com a entrada de mais fundos e projetos, espera-se que o FHE faça avanços significativos no futuro. O surgimento de chips dedicados ao FHE será um ponto-chave para sua comercialização. Apesar de enfrentar muitos desafios, o FHE, como uma tecnologia de ponta com demanda concreta, tem potencial para trazer profundas transformações em áreas como defesa, finanças e saúde.