التشفير المتماثل بالكامل(FHE)的发展与应用

التشفير المتماثل بالكامل(FHE) هو تقنية تشفير متقدمة تسمح بإجراء عمليات حسابية على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك تشفيرها. يمكن إرجاع هذا المفهوم إلى السبعينيات من القرن الماضي، ولكن لم يتحقق تقدم كبير حتى عام 2009. تشمل الخصائص الأساسية لـ FHE التماثلية، إدارة الضوضاء ودعم عمليات الجمع والضرب بلا حدود.

يتمتع التشفير المتماثل بالكامل بإمكانات هائلة في مجال blockchain، حيث يمكنه تحسين حماية الخصوصية وقابلية التوسع. يمكنه تحويل blockchain الشفاف إلى شكل مشفر جزئيًا، مع الاحتفاظ بالتحكم في العقود الذكية. يمكن للتشفير المتماثل بالكامل أيضًا تحسين تجربة المستخدم لمشاريع الخصوصية من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR).

FHE و إثبات المعرفة الصفرية ( ZKP ) هما تقنيتان تكملان بعضهما البعض. توفر ZKP حسابات قابلة للتحقق وخصائص معرفة صفرية، بينما يسمح FHE بإجراء حسابات على بيانات مشفرة. يمكن أن يؤدي الجمع بين هاتين التقنيتين إلى توفير آليات قوية لحماية الخصوصية والحوسبة الموثوقة.

حالياً، يتأخر تطوير التشفير المتماثل بالكامل (FHE) عن إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) بحوالي 3-4 سنوات، لكنه يتقدم بسرعة. بدأت المشاريع من الجيل الأول من التشفير المتماثل بالكامل (FHE) في الاختبار، ومن المتوقع إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن التكاليف الحسابية لا تزال أعلى من إثبات المعرفة الصفرية (ZKP)، إلا أن هناك إمكانات كبيرة لاعتماد التشفير المتماثل بالكامل (FHE) على نطاق واسع.

تتمثل التحديات الرئيسية التي تواجه التشفير المتماثل بالكامل في كفاءة الحساب وإدارة المفاتيح. تعتبر عمليات التشغيل الذاتي كثيفة الاستخدام للحساب، ولكنها تتحسن من خلال تحسينات الخوارزميات والتحسينات الهندسية. كما يجب تطوير إدارة المفاتيح بشكل أكبر للتغلب على مشكلة نقطة الفشل الفردية.

جذب سوق FHE مشاركة نشطة من رأس المال الاستثماري. يتم تطوير العديد من المشاريع لحلول FHE، مثل Arcium وCysic وZama وSunscreen وOctra وFhenix وMind Network وInco Network وغيرها. تشمل هذه المشاريع مجموعة واسعة من التطبيقات، من تسريع الأجهزة إلى تكامل blockchain.

تختلف بيئة تنظيم التشفير المتماثل بالكامل حسب المنطقة. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم واسع، إلا أن خصوصية التمويل لا تزال في منطقة رمادية. يمتلك التشفير المتماثل بالكامل القدرة على تعزيز خصوصية البيانات، مع الحفاظ على الفوائد الاجتماعية.

في السنوات القادمة، مع التحسين المستمر في النظرية والبرمجيات والأجهزة والخوارزميات، من المتوقع أن تحقق التشفير المتماثل بالكامل تطبيقًا واسع النطاق. قد يغير هذا المجال التشفير بشكل جذري، ويوفر حلولًا رئيسية لقابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain، ويدفع تطوير مجموعة متنوعة من التطبيقات المبتكرة.