Повністю гомоморфне шифрування: нова передова лінія конфіденційності та масштабованості Блокчейн

повністю гомоморфне шифрування (FHE) як передова технологія шифрування, приносить революційні зміни в сферу Блокчейн. З моменту свого впровадження в 70-х роках XX століття реалізація FHE стикається з викликами. У 2009 році проривна робота Крейга Джентрі заклала основу для розвитку FHE, що робить можливим проведення будь-яких обчислень на зашифрованих даних.

FHE дозволяє виконувати обчислення над зашифрованими даними без їх розшифрування, зберігаючи конфіденційність та безпеку даних. Основою цієї технології є її гомоморфність, тобто операції над шифротекстом еквівалентні виконанню тих самих операцій над відкритим текстом. FHE підтримує необмежену кількість операцій додавання та множення, що робить його більш потужним, ніж часткове гомоморфне шифрування (PHE) та певне гомоморфне шифрування (SHE).

У сфері Блокчейн FHE демонструє величезний потенціал. Він може перетворити повністю прозорий Блок в частково зашифровану форму, зберігаючи при цьому контроль над смарт-контрактами. Такий підхід може вирішити поточні проблеми конфіденційності в Блокчейн, роблячи можливими такі додатки, як зашифровані платежі, азартні ігри тощо, при цьому зберігаючи відстежуваність транзакцій.

FHE також може покращити доступність проєктів конфіденційності. Завдяки приватному витяганню повідомлень (OMR) FHE дозволяє клієнтам гаманців синхронізуватися без розкриття змісту доступу, вирішуючи деякі виклики, з якими стикаються існуючі рішення конфіденційності.

Хоча FHE сам по собі не може безпосередньо вирішити проблеми масштабованості Блокчейн, поєднання його з доказами нульового знання (ZKP) може запропонувати рішення для деяких викликів масштабованості. Перевірне FHE може забезпечити правильне виконання обчислень, пропонуючи надійний обчислювальний механізм для середовища Блокчейн.

Швидкість розвитку повністю гомоморфного шифрування (FHE) прискорюється, і очікується, що в найближчі кілька років будуть досягнуті значні прориви. Перший покоління проектів FHE вже запустило тестову мережу, основна мережа, ймовірно, буде випущена незабаром. Хоча FHE все ще має вищі обчислювальні витрати, ніж ZKP, з розвитком технологій та оптимізацією ця різниця поступово зменшується.

Перспективи застосування FHE є широкими, від конфіденційних смарт-контрактів до захисту конфіденційності в машинному навчанні та безпечних багатосторонніх обчисленнях. Деякі інноваційні проекти досліджують застосування FHE в Блокчейн, штучному інтелекті та конфіденційності даних.

Однак широке впровадження FHE все ще стикається з деякими викликами, включаючи обчислювальну ефективність і управління ключами. Обчислювальна інтенсивність операцій самозавантаження та складність управління ключами з порогом є основними перешкодами, які потрібно подолати.

Завдяки зрілості технологій та збільшенню інвестицій, FHE має потенціал для досягнення значних проривів у найближчі кілька років. Це не лише посилить можливості захисту конфіденційності Блокчейн, але й може кардинально змінити способи обробки та обміну даними, відкриваючи нові можливості для цифрової економіки.

Розвиток повністю гомоморфного шифрування перебуває на ключовій стадії, його потенціал поступово усвідомлюється та розвивається. З появою нових інноваційних проектів та постійною оптимізацією технологій, ми можемо очікувати, що FHE принесе значні зміни в блокчейн та в більш широкі технологічні сфери в найближчому майбутньому.