Повна гомоморфна криптографія ( FHE ) є сучасною криптографічною технологією, яка дозволяє виконувати обчислення безпосередньо над зашифрованими даними, забезпечуючи обробку даних при захисті конфіденційності. FHE має потенційні застосування в багатьох сферах, таких як фінанси, охорона здоров'я, хмарні обчислення, однак наразі комерціалізація все ще потребує часу, в основному через великі обчислювальні та пам'яткові витрати.
Основні принципи FHE
Основна ідея FHE полягає в шифруванні вихідних даних за допомогою поліноміального шифрування та перетворенні обчислень у форму електричної схеми. Для захисту конфіденційності FHE вводить шум, але з ростом глибини обчислень шум швидко накопичується. Щоб вирішити цю проблему, FHE використовує кілька ключових технологій:
Перемикання ключів: зменшення розміру зашифрованого тексту
Перемикання модуля: контроль зростання шуму
Самозапуск: скидання рівня шуму
Наразі основні схеми FHE включають BGV, BFV, CKKS тощо, всі вони використовують технологію самопочатку для реалізації обчислень без обмежень за глибиною.
Виклики, з якими стикається FHE
Обчислювальні витрати FHE в мільйони разів перевищують звичайні обчислення. Наприклад, для дешифрування AES-128 версія FHE потребує 35 секунд, тоді як звичайна версія лише 67 наносекунд, що в 500 мільйонів разів більше. Міністерство оборони США DARPA запустило спеціальну програму Dprive, метою якої є підвищення швидкості обчислень FHE до 1/10 звичайних обчислень.
План Dprive головним чином зосереджений на таких аспектах:
Збільшити довжину слова процесора до 1024 біт або більше
Розробка спеціалізованих ASIC-процесорів
Побудова паралельної архітектури MIMD
Хоча прогрес повільний, але FHE все ще має унікальну цінність у захисті чутливих даних, особливо у військовій, медичній та інших сферах.
Застосування FHE в блокчейні
У сфері блокчейну FHE може бути використаний для захисту приватності в ланцюзі, даних для навчання ШІ, приватності голосування тощо. Деякі проекти вважають FHE потенційним рішенням проблеми MEV. Але повне шифрування транзакцій також створює нові виклики, такі як зменшення пропускної спроможності мережі.
Технологія FHE все ще перебуває на початковій стадії, розвитку не вистачає у порівнянні з нульовими доказами. Але з припливом більше коштів і проектів, FHE має перспективи досягнення проривного прогресу в майбутньому. Виникнення спеціалізованих чіпів FHE стане ключовою точкою для її комерціалізації. Незважаючи на численні виклики, FHE, як передова технологія з чітким попитом, має перспективи глибоких змін у таких сферах, як оборона, фінанси, охорона здоров'я в майбутньому.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Технологія FHE: світло та виклики приватних обчислень у Блокчейні
FHE: Майбутнє приватних обчислень
Повна гомоморфна криптографія ( FHE ) є сучасною криптографічною технологією, яка дозволяє виконувати обчислення безпосередньо над зашифрованими даними, забезпечуючи обробку даних при захисті конфіденційності. FHE має потенційні застосування в багатьох сферах, таких як фінанси, охорона здоров'я, хмарні обчислення, однак наразі комерціалізація все ще потребує часу, в основному через великі обчислювальні та пам'яткові витрати.
Основні принципи FHE
Основна ідея FHE полягає в шифруванні вихідних даних за допомогою поліноміального шифрування та перетворенні обчислень у форму електричної схеми. Для захисту конфіденційності FHE вводить шум, але з ростом глибини обчислень шум швидко накопичується. Щоб вирішити цю проблему, FHE використовує кілька ключових технологій:
Наразі основні схеми FHE включають BGV, BFV, CKKS тощо, всі вони використовують технологію самопочатку для реалізації обчислень без обмежень за глибиною.
Виклики, з якими стикається FHE
Обчислювальні витрати FHE в мільйони разів перевищують звичайні обчислення. Наприклад, для дешифрування AES-128 версія FHE потребує 35 секунд, тоді як звичайна версія лише 67 наносекунд, що в 500 мільйонів разів більше. Міністерство оборони США DARPA запустило спеціальну програму Dprive, метою якої є підвищення швидкості обчислень FHE до 1/10 звичайних обчислень.
План Dprive головним чином зосереджений на таких аспектах:
Хоча прогрес повільний, але FHE все ще має унікальну цінність у захисті чутливих даних, особливо у військовій, медичній та інших сферах.
Застосування FHE в блокчейні
У сфері блокчейну FHE може бути використаний для захисту приватності в ланцюзі, даних для навчання ШІ, приватності голосування тощо. Деякі проекти вважають FHE потенційним рішенням проблеми MEV. Але повне шифрування транзакцій також створює нові виклики, такі як зменшення пропускної спроможності мережі.
! Дослідження Gate Ventures: FHE, надягання плаща-невидимки Гаррі Поттера
Основні проекти FHE
! Дослідження Gate Ventures: FHE, надягаючи плащ Гаррі Поттера
Перспективи майбутнього
Технологія FHE все ще перебуває на початковій стадії, розвитку не вистачає у порівнянні з нульовими доказами. Але з припливом більше коштів і проектів, FHE має перспективи досягнення проривного прогресу в майбутньому. Виникнення спеціалізованих чіпів FHE стане ключовою точкою для її комерціалізації. Незважаючи на численні виклики, FHE, як передова технологія з чітким попитом, має перспективи глибоких змін у таких сферах, як оборона, фінанси, охорона здоров'я в майбутньому.