FHE Трек: Прибуття веб3 Кінцевої гри конфіденційності?

Початківець5/22/2024, 9:43:06 AM
Сценарії застосування FHE широкі, вони виходять за межі лише Web3 та блокчейну. Це стосується будь-яких приватних даних всередині всього інтернет-екосистеми. Ця стаття познайомить вас з основними учасниками та сценаріями застосування треку FHE.

Ринок переповнений парадоксами. Хоча доріжка конфіденційності часто розчаровує, ідеологічна конфіденційність даних наповнює нас очікуванням. Конфіденційність лишається вічним сном у зашифрованому світі.

Криптографія служить примітивною мовою блокчейну. Спочатку, коли ми вперше дізналися про гомоморфне шифрування (HE), ми все ще обговорювали можливість застосування доказів нульового знання (ZK) до блокчейну. Але зараз ми перейшли до обговорення того, наскільки корисним є ZK і коли використовувати HE.

Для багатьох технічні аспекти криптографії здаються віддаленими, з високими професійними бар'єрами, які ускладнюють участь роздрібних інвесторів. Однак у грудні минулого року, із вибухом AI + Crypto, я помітив, що деякі європейські та американські венчурні капіталісти почали зосереджуватися на треку FHE. 5 травня цього року Віталік Бутерін перепостив стару статтю з 2020 року під назвою Дослідження Повністю Гомоморфного Шифрування,” заявивши, що “багато людей зацікавлені в FHE останнім часом.“Тим часом, подкасти та платформи для конкуренції, спрямовані на FHE, виникли.

Отже, що саме таке FHE, заховане у баштах з слонової кістки? Які є його застосування? Чому капітал настільки зацікавлений у цьому? Сьогодні Foresight News підбиває підсумок 25 проектів у смузі FHE, що охоплюють інфраструктуру, публічні ланцюги, мережі DePIN, штучний інтелект, геймінг, DeFi та інші галузі.

Що таке FHE (Fully Homomorphic Encryption)?

Гомоморфне шифрування (ГШ) було вперше запропоновано в 1978 році, щоб вирішити проблему обробки даних без прямого доступу до них. Однак до 2009 року прогрес в технології гомоморфного шифрування був повільним, обмеженим частково гомоморфним шифруванням (ЧГШ), яке могло обробляти лише операції додавання або множення. У 2009 році 200-сторінкова стаття Крейга Гентрі "Gate.io"Повністю гомоморфна схема шифрування«Вперше було представлено перший механізм, який підтримує довільну кількість операцій додавання та множення, відомий як повністю гомоморфне шифрування (FHE), що є значним проривом у технології FHE.

Хоча докази з нульовим розголошенням (ZKP) часто вважаються святим граалем криптографії, FHE має подібне значення з ще величезнішими візіями. Різниця між ZKP та FHE полягає в тому, що ZKP може довести автентичність та надійність даних без розголошення самого фактичного даних, відіграючи важливу роль у стисканні витрат на 2-му рівні.

FHE має на меті зробити обчислення «обчислюваними, але невидимими». Традиційні криптографічні алгоритми вимагають розшифрування перед виконанням обчислень на шифротексті, що унеможливлює обробку зашифрованих даних безпосередньо. Проте FHE усуває цю необхідність; він може виконувати обчислення безпосередньо на зашифрованих даних (шифротексті), отримуючи результати, які відповідають обчисленням на звичайному тексті. Щоб проілюструвати, уявіть, що ми укладаємо дані A в чорну скриньку (шифрування). Коли ми надсилаємо цю чорну скриньку отримувачеві, немає потреби витягати її вміст; отримувач може безпосередньо виконувати обчислення на чорній скриньці, не розголошуючи жодної інформації про дані A, тим самим досягаючи повної конфіденційності в обчисленні даних.

Сценарії застосування FHE широкі, вони виходять за межі лише Web3 та блокчейну, щоб охопити будь-які дані про конфіденційність у всьому інтернет-екосистемі, включаючи рекламу, персоналізовані рекомендації, штучний інтелект, геймінг, транзакції on-chain, захист MEV, аукціони простору блокчейну, голосування on-chain, анти-сібіл атаки, машинне навчання, охорона здоров'я, фінанси, обробка природної мови та багато іншого. Однак причиною того, що FHE не широко застосовується, є значно вища обчислювальна складність та накладні витрати. Наразі швидкості обчислень FHE в чотири-п'ять порядків величини повільніше, ніж обчислення зі звичайним текстом (в 10 000-100 000 разів повільніше).

Хоча FHE забезпечує конфіденційність даних, воно не гарантує обчислювальної цілісності, тому його можна поєднати з ZKP. Останнім часом інтеграція ZKP та FHE технічно складна, поєднана з високими обчислювальними вимогами FHE, що ускладнює його застосування в світі блокчейну. Однак у останні роки були зроблені значні досягнення в технології FHE, і з'явилася можливість інтегрувати ZKP та FHE, особливо з використанням апаратного прискорення в галузі ZKP та появою DePIN, що принесло потенціал в мережу обчислень. Загалом перспективи та уявна простору FHE не менше, ніж ZKP.

Апаратне прискорення

Через надмірну кількість поліномів, що беруть участь у обчислювальному процесі, ЦП явно неефективні в обробці цієї задачі. В кінцевому підсумку нам все ще потрібні GPU, FPGA та ASIC для апаратного прискорення. Lattica AI провела тести на прискорення GPU та реалізацію CUDA рішень FHE. Якщо GPU також зможе досягти цього, прискорення FHE буде повністю децентралізованим. Однак FPGA та ASIC залишаються остаточними виборами для прискорення.

Ingonyama

Коли мова йде про ZKP, FHE та апаратне прискорення, одним з найсильніших претендентів у цьому напрямку є Ingonyama. Заснована в 2022 році Шломовіцем, випускником елітного військового розвідувального підрозділу 8200 в Ізраїлі, Ingonyama - це напівпровідникова компанія. Її флагманський чіп - це програмований паралельний обчислювальний процесор, схожий на GPU, але призначений для прискорення передової криптографії, зокрема доказів з нульовим рівнем довіри (ZKP) та повністю гомоморфного шифрування (FHE). Хоча Ingonyama наразі акцентується на ZKP, обчислювальні аспекти ZKP перекриваються з FHE, що логічно робить для Ingonyama можливим прискорення FHE у майбутньому.

Нещодавно компанія з апаратним прискоренням ZKP Accseal (智芯华玺) уклала стратегічне партнерство з Ingonyama. їх відповідні продукти, Leo та ICICLE v3, будуть інтегровані. Accseal раніше розробила чіп ZK ASIC, а співпраця з Ingonyama значно знизить обчислювальні витрати для користувачів, покращуючи обчислювальну продуктивність.

У листопаді 2023 року Ingonyama завершила раунд збору $20 мільйонів за участю Walden Catalyst, з участю Geometry, BlueYard Capital, Samsung Next, Sentinel Global та StarkWare. У січні 2024 року Ingonyama завершила ще один раунд збору $21 мільйонів за участю IOSG Ventures, Geometry та Walden Catalyst Ventures.

Цісік

Cysicце компанія з апаратним прискоренням, яка позиціонується для надання реального часу створення та верифікації доказів нульового знання (ZK). Вони пропонують ZK Computing як сервіс (ZK-CaaS) на основі розроблених у власному виробництві ASIC, FPGA та GPU. Cysic має власне розроблене апаратне забезпечення FPGA та планує запустити пристрої/чіпи ZK DePIN, такі як ZK Air та ZK Pro, будуючи мережу Prover для DePIN.

За словами Лео Фана, співзасновника Cysic, ZK та FHE мають багато спільних модулів, і значна частина поточної роботи Cysic може бути використана в області FHE. Лео також вніс вклад у дослідження FHE для Taiko та HashKey Capital, і опублікував статтю про FHE. Є підстави вважати, що Cysic також стане апаратним прискорювачем для FHE в майбутньому.

У лютому 2023 році Cysic завершив раунд збору $6 мільйонів під керівництвом Polychain Capital, з участю HashKey, SNZ Holding, ABCDE, A&T Capital та Фонду Web3.com.

Рекомендована література: “Коли ZKP зустрічається з DePIN, як Cysic повертає PoW до Ethereum?

Ланцюжкова реакція

Ланцюжкова реакція це стартап-компанія, яка займається виробництвом блокчейн-чіпів та почала масове виробництво свого блокчейн-чіпу Electrum у першому кварталі цього року. Чіп призначений для швидкого та ефективного виконання операцій блокчейну, відомих як «хешування», і також може бути використаний для майнінгу цифрових валют, таких як Bitcoin. Крім того, вони планують запустити чіп FHE до кінця 2024 року, що дозволить користувачам обробляти дані, утримуючи їх зашифрованими.

У лютому 2023 року Chain Reaction завершила раунд фінансування на суму 70 мільйонів доларів, очолюваний компанією Morgan Creek Digital. Кошти будуть використані для розширення інженерної команди, що дозволить збільшити загальний обсяг залучених коштів до 115 мільйонів доларів.

Optalysys

Optalysysце спеціалізована апаратна платформа для FHE (Fully Homomorphic Encryption). Вони будують апаратне забезпечення, здатне до масштабної реалізації FHE через оптичні обчислення. Optalysys запустив програму прискорення, включаючи симулятори, програмне забезпечення та апаратне забезпечення. Вони націлюються на інтенсивні обчислення, які є типовими для всіх схем FHE, надаючи прискорення для всіх конфіденційних обчислювальних рішень. Поточним продуктом Optalysys є гібридний фотонний чіп Optalysys Etile, який поєднує цифрові інтерфейси з технологією кремнієвої фотоніки та інтегрується з традиційними цифровими електронними пристроями в багаточипових модулях, з його основою у фотонних ланках.

Основна інфраструктура

Zama

Zama є відкритою криптографічною компанією, яка розробляє рішення з повною гомоморфною шифруванням (Fully Homomorphic Encryption) для блокчейну та штучного інтелекту. Заснована в початковому 2020 році Хінді та Паскалем Пайє, Пайє - відомий криптограф та один із винахідників технології повного гомоморфного шифрування (FHE).

Як постачальник послуг Zama пропонує рішення FHE для проектів Web3, включаючи бібліотеку TFHE-re, компілятор TFHE Concrete, конфіденційне машинне навчання Concrete ML та конфіденційні смарт-контракти fhEVM. Zama фокусується на TFHE (Threshold Fully Homomorphic Encryption), при цьому TFHE-re є чистою реалізацією Rust, що використовується для булевих та цілих обчислень над зашифрованими даними. Розробники та дослідники можуть мати деталізований контроль над TFHE, щоб зосередитися на вдосконалених функціях. fhEVM інтегрує TFHE-re у віртуальну машину Ethereum (EVM), викриваючи гомоморфні операції як попередньо скомпільовані контракти, що дозволяє розробникам використовувати зашифровані дані у контрактах без модифікації засобів компіляції.

7 березня 2024 року Zama завершила раунд фінансування серії A на суму 73 мільйонів доларів, очолюваний Multicoin Capital та Protocol Labs, з участю Metaplanet, Blockchange Ventures, Vsquared Ventures, Stake Capital, засновника Filecoin Хуана Бенета, співзасновника Solana Анатолія Яковенка, а також засновника Ethereum та співзасновника Polkadot Гавіна Вуда. Зібрані кошти будуть використані для подальших досліджень та розробки їхніх інструментів FHE.

PADO

PADOце децентралізована обчислювальна мережа на основі zkFHE (Fully Zero-Knowledge Homomorphic Encryption). Її кінцевою метою є розробка універсального алгоритму zkFHE, здатного підтримувати застосування ML та навіть більш розширені функціональні можливості VM. Це розширило б її сценарії застосування, дозволяючи будь-якій обчислювальній потужності служити в якості вузла та надавати послуги мережі. Наразі PADO Labs розробляє фундаментальні компоненти, включаючи розширення PADO, набори інструментів розробника та SDK вузла.

Найбільш значущим технічним досягненням PADO є інтеграція zk-SNARK з FHE, що забезпечує автентичність та перевірку обчислень конфіденційних даних. Крім того, PADO поєднує MPC (Multiparty Computation), IZK (Interactive Zero-Knowledge Proofs) та zkFHE. Згідно з технічною дорожньою картою PADO, його короткостроковий фокус полягає в покращенні конкретних функціональностей схем (F)HE та запуску індивідуалізованих продуктів для підтримки

застосунки zkFHE. Їхня основна робота наразі полягає в оптимізації алгоритмів zkFHE та інтеграції компонентів ZK для забезпечення перевірки.

Схеми ранніх HE PADO підтримують лінійні операції, зменшуючи час для доведення криптотекстів з гомоморфними операціями додавання до приблизно 0,7 секунди, з можливістю подальшого зменшення до менше 0,1 секунди в майбутньому. Порівняно з рішеннями Zama, PADO зменшує час обчислень для операцій гомоморфного порівняння вдвічі. PADO також розширює підтримку для більших просторів звичайних текстів, таких як u8/u16/u32, подвоюючи продуктивність порівняно з Zama. Крім того, продуктивність загального zkFHE може бути підвищена від 3 до 5 разів за допомогою Zama. Щодо мов розробки, PADO підтримує загальні мови, такі як Python та Rust.

Щодо застосувань, поточний фокус PADO спрямований на сценарії обміну даними всередині екосистем AO та Arweave. У квітні цього року PADO співпрацював з AO для ініціювання Verifiable Confidential Computing (VCC), який буде заснований на AO. PADO поступово створить децентралізовані обчислювальні блоки на основі AO та використовуватиме ланцюг блоків Arweave як шар зберігання конфіденційних даних. Користувачі можуть шифрувати свої дані за допомогою технології zkFHE від PADO та безпечно зберігати їх на ланцюзі блоків Arweave. Будь-які обчислювальні запити всередині екосистеми AO будуть надсилатися до обчислювальних вузлів PADO через одиниці планування AO. Ці обчислювальні блоки будуть отримувати шифровані дані користувачів на Arweave та завершувати відповідні повністю гомоморфні обчислення та докази цілісності обчислення на основі запиту.

У 2023 році PADO завершив раунд фінансування посіву на 3 мільйони доларів.

Сонцезахисний крем

Сонцезахисний кремSunscreen - це стартап, який зосереджується на конфіденційності та має на меті допомогти інженерам легко створювати та розгортати приватні застосунки, використовуючи криптографічні технології, такі як повністю гомоморфне шифрування (FHE). Sunscreen опублікувала свій власний компілятор FHE, Web3-сумісний компілятор, який перетворює звичайні функції Rust у функції, еквівалентні FHE, зберігаючи конфіденційність. Цей компілятор забезпечує оптимальну продуктивність для арифметичних операцій, таких як DeFi, без необхідності апаратного прискорення. Крім того, компілятор FHE підтримує схему FHE BFV. Крім того, Sunscreen працює над компілятором ZKP, сумісним з компілятором FHE, для забезпечення обчислювальної цілісності, але загальний процес підтвердження гомоморфних операцій наразі повільний. Крім того, Sunscreen вивчає децентралізовані системи зберігання для зберігання FHE-шифрів.

Щодо свого плану, Sunscreen планує спочатку підтримувати приватні транзакції в тестовій мережі, потім перейти до підтримки попередньо визначених приватних програм, і нарешті дозволити розробникам писати довільні приватні програми за допомогою своїх компіляторів FHE та ZKP.

У липні 2022 року стартап з конфіденційності Sunscreen завершив раунд фінансування першої стадії на суму $4,65 мільйона під керівництвом Polychain Capital, з участю Northzone, Coinbase Ventures, dao5 та інвесторів, включаючи Naval Ravikant та Tux Pacific, засновника Entropy. Sunscreen був заснований Равіталом Соломоном та МакЛейн Вілкінсоном, співзасновником мережі конфіденційності NuCypher, з метою сприяння розробці застосунків на основі повністю гомоморфного шифрування інженерами. До цього Sunscreen залучив раунд передсівбезні на суму $570 000.

ШерЛОКЕД

SherLOCKEDце інфраструктура приватності блокчейну EVM, що базується на повністю гомоморфному шифруванні (FHE). Розробники можуть використовувати його для написання власних смарт-контрактів, які працюють з зашифрованими даними на блокчейні. Простими словами, воно шифрує публічні дані транзакцій на ланцюжку, роблячи їх недоступними для кого-небудь, оскільки дані блокчейну виглядають у зашифрованій формі.

Формула для SherLOCKED - ZK + MPC + FHE, яка складається з трьох компонентів: SherLOCKED SDK, мережі вузлів та обчислювальної інфраструктури zkVM. Коли користувачі відправляють транзакції на розумні контракти, перед викликом функцій on-chain мережа вузлів шифрує дані, використовуючи MPC, та передає зашифровані дані SDK. Потім SDK викликає функцію розумного контракту з зашифрованими даними в якості параметрів, і розумний контракт працює з зашифрованими даними (шифротекстом). Оскільки обчислення на зашифрованих даних споживає значну кількість газу, SherLOCKED віддає це обчислення на zkVM-оснований RISC Zero proof комп'ютер (Bonsai), який виконує обчислення та надає доказ ZK. Нарешті, цей доказ перевіряється релеї і валідатори on-chain. SherLOCKED може бути розгорнута на будь-якій мережі EVM.

SherLOCKED був побудований Нітаншу, співзасновником Rize Labs, під час хакатону ETHOnline, що відбувся в жовтні 2023 року, і вийшов до фіналу, отримавши визнання. На даний момент репозиторій коду для SherLOCKED на GitHub не оновлювався протягом 7 місяців.

Справедливий математика

Справедлива математика — це дослідницька компанія, яка використовує підхід з відкритим вихідним кодом і орієнтований на спільноту, зосереджуючись на розробці технології захисту конфіденційності на основі повністю гомоморфного шифрування (FHE). У квітні 2024 року Fair Math випустила «Маніфест спільної роботи FHE-(E)VM», спрямований на розробку FHE-(E)VM у модульний спосіб. Це дозволяє співіснувати різним версіям FHE-(E)VM, використовуючи версії специфікацій як стандартні еталони для розробки додатків, що підтримують FHE.

Маніфест також пропонує створення платформи для конкурсу FHERMA, розробленої у співпраці з OpenFHE, присвяченої навчанню та стимулюванню розвитку FHE через унікальні структуровані змагання. Згідно з планом, платформа ініціює понад 25 викликів FHE у 2024 році. Poly Circuit - це бібліотека компонентів FHE на рівні додатків, побудована через конкурс FHERMA. Після визначення переможців викликів їх рішення буде додано до сховища через PR. OpenFHE-rs, з іншого боку, є спільним проектом між Fair Math та OpenFHE. Це найбільш повна бібліотека FHE Rust у їх бібліотеці компонентів FHE, доступна для розробників Rust.

У лютому 2024 року Fair Math завершила раунд попереднього фінансування у розмірі 1,4 мільйона доларів, очолюваний gumi Cryptos Capital, Inception Capital та Polymorphic Capital, щоб сприяти прийняттю FHE.

AntChain

AntChain TrustBase - це екосистема відкритих технологій на основі AntChain, яка включає алгоритми консенсусу в глобальній мережі, докази нульового знання, повністю гомоморфне шифрування та інше.

Публічний ланцюг

Fhenix

Fhenix - це Ethereum Layer 2 (L2), підтримуваний FHE Rollups та FHE Coprocessors, повністю сумісний з EVM та надає всеосяжну підтримку для Solidity. Він може запускати розумні контракти з конфіденційним обчисленням на ланцюжку, заснованим на FHE. Fhenix не використовує zkFHE, а замість цього використовує Optimistic Rollup замість ZK Rollup. Він використовує FHE від Zama для забезпечення конфіденційності на ланцюжку через fhEVM та акцентується на TFHE (Threshold FHE).

2 квітня 2024 року Fhenix оголосив про співпрацю з EigenLayer з метою розробки FHE копроцесорів з метою введення FHE в смарт-контракти. «FHE копроцесор» працює шляхом виконання обчислень над зашифрованими даними без передварительного розшифрування інформації, уникнення необхідності обробки завдань обчислення FHE на рівнях Ethereum, L2 або L3. Замість цього ці завдання обробляються відповідними процесорами. FHE копроцесори будуть захищені FHE Rollup від Fhenix та стейкінговим механізмом EigenLayer. Згідно з дорожньою картою, Fhenix планує запустити свою основну мережу в січні 2025 року.

У вересні 2023 року Fhenix завершив раунд збору $7 мільйонів зернового фінансування, очоливши Sora Ventures, Multicoin Capital та Collider Ventures, з участю Node Capital, Bankless, HackVC, TaneLabs, Metaplanet та інших. На початку 2024 року Fhenix випустить публічний тестовий майданчик та підтримає розробку додатків для екосистеми.

Inco

Inco мережііснує загальнопризначний захист конфіденційності Web3 та модульний конфіденційний обчислювальний L1 блокчейн, який забезпечує захист конфіденційності для додатків on-chain. Він поєднує Ethereum EVM з FHE та отримує захист для Ethereum через EigenLayer, дозволяючи програмам працювати та обчислювати зашифровані дані без розшифрування, без потреби в TEEs, схемах, зберіганні off-chain або співпроцесорах. Все відбувається on-chain з власною випадковістю. Крім того, Inco запустив тестову мережу Gentry для вирішення викликів захисту конфіденційності Web3. Крім того, Inco може підтримувати додатки, такі як геймінг, DeFi (включаючи темні пулы, приватне кредитування та сліпі аукціони), корпоративні рішення (такі як конфіденційні стейблкоїни, приватні RWAs та приватні голосування) та інше.

У квітні 2024 року Inco уклав партнерство з проектом сервісу верифікації EigenLayer Ethos, що дозволяє не лише спільне використання економічної безпеки Ethereum, але й дозволяє DApps на Ethereum використовувати конфіденційні обчислення Inco. Inco також співпрацював з протоколом модульної взаємодії Hyperlane для розширення зберігання та обчислення приватних даних в модульну екосистему блокчейну.

Щодо розвитку протоколу, Inco встановило стратегічне партнерство з Zama, а його fhEVM також використовує схему TFHE від Zama. fhEVM від Inco сумісний з інструментами Ethereum (такими як Remix, Hardhat та Metamask) та мовою Solidity. Серед інших радників Inco є співзасновник Polygon Сандіп Найлвал та партнер інвестиційного фонду Canonical GP та Lightspeed Ventures - Ананд Айєр.

У лютому 2024 році Inco Network завершила раунд фінансування з посіву на суму $4.5 мільйона, очолюваний 1kx, з участю Circle Ventures, Robot Ventures, Portal VC, Alliance DAO, Big Brain Holdings, Symbolic, GSR, Polygon Ventures, Daedalus, Matter Labs та Fenbushi.

Octra

OctraЦе мережа блокчейну, яка підтримує ізольовані середовища виконання з використанням повної гомоморфної шифрування (FHE). Вони запропонували нову форму FHE, яку називають HFHE, яка працює з гіперграфами. Згідно з їх офіційною документацією, HFHE сумісний з будь-яким проєктом і може працювати незалежно. Більшість кодової бази Octra розроблена за допомогою мов програмування, таких як OCaml, AST, ReasonML (для смарт-контрактів та додатків, що взаємодіють з мережею блокчейнів Octra) та C++. Цей підхід є досить новим і має обмежену обговорення в академічній спільноті. Безпека цього рішення залишається непідтвердженою та потребує перевірки.

Octra представляє новаторський механізм консенсусу на основі машинного навчання, використовуючи вузли учасників та машини опорних векторів для управління навантаженням. Він вибирає маршрути підтвердження на основі ряду попередньо підтверджених досвідів, перевіряє результати і забезпечує невтручання в процес.

Легкий клієнт Octra дозволяє вузлам працювати на пристроях, таких як Raspberry Pis, особисті комп'ютери, сервери, хмарні сервери або смартфони. На даний момент процес перевірки мережі Octra знаходиться на етапі тестування та відлагодження, і тестова мережа ще не була запущена.

Shibarium

ShibariumЦе рішення Layer2 Shiba Inu, яке на даний момент розробляє новий блокчейн Layer3, використовуючи технологію повністю гомоморфного шифрування Zama. Назва цього блокчейну ще не була розкрита. Токен TREAT служить "службовим і управлінським токеном" для цього нового приватного блокчейну Layer3. Він буде побудований на блокчейні Shibarium Ethereum Layer2 і призначений спеціально для застосувань у сфері блокчейну та штучного інтелекту, включаючи смарт-контракти та конфіденційне обчислення в галузі машинного навчання.

TREAT буде останнім нестабільним токеном в екосистемі Shiba Inu, який пізніше представить новий токен під назвою Shi. Існуючі токени в екосистемі включають у себе мем-токен SHIB, BONE (токен управління Shibarium) та LEASH (токен з фіксованою кількістю, який утримують вірні користувачі Shiba Inu, що надає їм винагороди в BONE).

У квітні 2024 року Shiba Inu залучив $12 мільйонів, продавши свій ще не випущений токен TREAT неамериканським інвесторам. У фінансовому раунді взяли участь Polygon Ventures, Foresight Ventures, Mechanism Capital, Big Brain Holdings, Shima Capital, Animoca Brands, Morningstar Ventures, Woodstock Fund, DWF Ventures, Stake Capital та Comma 3 Ventures, серед інших.

Секретна мережа

Секретна мережаце блокчейн, орієнтований на конфіденційність, та шар розрахунків приватності Web3. У рамках своєї дорожньої карти Secret 2.0 команда розробляє мережу TFHE Layer1 на основі Fhenix та також працює над розробкою приватних rollups як доповнення.

DePIN

Arcium (Раніше Elusiv)

Арціумце мережа DePIN на Solana, призначена для паралельних конфіденційних обчислень. Заснований Янніком Шраде, Юліаном Дешлером, Ніколасом Шапелером і Лукасом Штайнером, Arcium розвинувся з протоколу конфіденційності дотримання нульового рівня Elusiv і був перебрендований як Arcium 8 травня 2024 року.

Arcium в основному підтримує Solana, забезпечуючи розробників та додатки в галузі DeFi, DePIN, AI та інших з гнучким доступом до безпечних, перевірених та високопродуктивних можливостей конфіденційного обчислення. Це не є самостійним блокчейном, але потребує доступу до шарів доступності даних (DA) та консенсусу базового блокчейну. Це дозволяє розробникам розгортати конфіденційні смарт-контракти на різних блокчейнах та також пропонує не-блокчейн користувачам можливість налаштувати модель довіри шару блокчейну відповідно до їх потреб.

Мережа Arcium складається з двох основних компонентів: мережі Arx та середовища виконання багатосторонніх угод (MXE). MXE поєднує такі техніки, як MPC, FHE та ZKP, для досягнення безпечного обчислення над зашифрованими даними. Мережа Arx - децентралізована вузлова мережа, куди будь-хто може внести свій внесок, запустивши вузли. Arcium запустив інцентивну приватну тестову мережу та запросив 100 окремих розробників або членів команди на участь у тестуванні. Обрані учасники можуть запускати вузли MPC або проміжні вузли, або використовувати MXE для створення додатків на ланцюжку.

У листопаді 2022 року Elusiv завершив раунд збору $3,5 мільйона, очолюваний LongHash Ventures та State Stripities Ventures, з участю Jump Crypto, NGC Ventures, Big Brain Holdings, Anagram, Cogitent Ventures, Equilibrium, Marin Ventures, Token Ventures, Moonrock Capital, Monke Ventures, Solanafm та інших.

У травні 2024 року Arcium забезпечила стратегічний раунд фінансування на суму $5,5 млн, який очолив Greenfield Capital, з участю Coinbase Ventures, Heartcore Capital, Longhash VC, L2 Iterative Ventures, Stake Facilities, Smape Capital, Everstake, співзасновник Solana Анатолій Яковенко, співзасновник Monad Кеоне Хан та інші. Загальний обсяг фінансування, залученого Arcium, зараз складає $9 млн. Цей раунд фінансування буде використаний для надання розробникам та додаткам блокчейну криптографічного обчислювального каркасу з мінімізацією довіри та можливістю налаштування.

Привасі

Privasea is a DePIN+AI project integrating Fully Homomorphic Encryption Machine Learning (FHEML) into a distributed computing network. It also introduces the DApp “ImHuman,” utilizing FHE technology to ensure the secure execution of “Proof of Humanity” (PoH). Specifically, upon creating an ImHuman account, if a user forgets their password, it cannot be recovered. ImHuman scans the facial vector using the front camera, encrypts it directly on the mobile device without sending it to any servers, and Privasea has no access to it. The encrypted facial vector is sent to the Privasea server, where a personal NFT is minted, completing the Proof of Humanity process. Users who complete PoH will receive exclusive airdrops. Currently, ImHuman is only available on Google Play and will soon be launched on the App Store.

Privasea також будує інфраструктуру штучного інтелекту AI DePIN Privasea AI Network, причому тестова мережа вже працює в онлайні. Шляхом створення децентралізованої обчислювальної мережі тестова мережа надає масштабовані розподілені обчислювальні ресурси для завдань FHE AI, зменшуючи ризики централізованої обробки даних. Рішення FHE від Privasea підтримується Zama для конкретних завдань машинного навчання.

У березні 2024 року Privasea завершила раунд збирання $5 мільйонів з груповою участю Binance Labs, Gate Labs, MH Ventures, K300, QB Ventures та CryptoTimes. У квітні Privasea забезпечила новий раунд стратегічного фінансування з участю OKX Ventures, Laser Digital, підтриманою групою Nomura Securities Group, та Tanelabs, інкубатором, пов'язаним з SoftBank.

Кластерний протокол

Протокол кластера is a DePIN proof-of-computation protocol aiming to build a decentralized GitHub for AI models. It utilizes Fully Homomorphic Encryption (FHE) to provide secure and consistent rewards to GPU providers, thereby supporting individuals and small to medium enterprises globally.

У березні 2024 року Cluster Protocol завершило свій раунд фінансування на стартап з інвестиціями від Pivot Ventures і Genesis Capital. Конкретна сума фінансування не була розголошена. Крім того, Cluster Protocol приєднається до програми інкубації та прискорення Pivot.

Мережа Розуму

Мережа Mindє шаром повторного розміщення FHE для DePIN та AI, підтриманим Zama, метою якого є реалізація візії «HTTPZ» (зашифрований Інтернет з кінця в кінець). Його продуктами є рішення повторного розміщення FHE MindLayer для мереж AI та DePIN, протокол невидимих адрес MindSAP, авторизованих FHE, та MindLake DataLake, побудований на мережі перевірки FHE через MindLayer. В MindLayer користувачі можуть повторно розміщувати токени BTC та ETH LST в мережі Mind, вводячи підсилених FHE перевіряючих, щоб забезпечити зашифрований з кінця в кінець процес верифікації та обчислень мереж AI та DePIN. Крім того, він вводить інтелектуальний механізм консенсусу доведення (PoI), спеціально розроблений для завдань машинного навчання AI, що гарантує справедливий та безпечний розподіл серед перевіряючих FHE. Обчислення FHE також можна прискорити за допомогою апаратного забезпечення. MindLake - це збір даних, розроблений для обчислення зашифрованих даних на ланцюжку.

Крім того, Mind Network запускає ланцюг rollup разом з AltLayer, EigenDA та Arbitrum Orbit. Тестова мережа Mind Network вже працює.

У червні 2023 року Mind Network завершила раунд фінансування насіння на суму 2,5 мільйона доларів, з участю Binance Labs, Comma3 Ventures, SevenX Ventures, HashKey Capital, Big Brain Holdings, Arweave SCP Ventures, Mandala Capital та інших. У тому ж місяці Mind Network була обрана для п'ятого сезону інкубаційної програми Binance Labs та також була обрана для програми Chainlink BUILD, отримавши грант від Ethereum Foundation Fellowship Grant.

Гра

zkHoldem

zkHoldem - це онлайн гра Texas Hold'em, підтримувана ZKP та FHE. Зараз вона доступна на Manta Network і незабаром буде доступна на Arbitrum.

Підставлений!

Обрамлений!Це повністю онлайн-гра "мафія", підтримувана мережею Inco та fhEVM. Вона була обрана для фіналу ETHGlobal у Нью-Йорку у вересні 2023 року. Однак офіційний обліковий запис "Framed!" не був оновлений з грудня минулого року, що свідчить про те, що він може більше не функціонувати.

DeFi

Пенумбра

Penumbra - це повністю приватна мережа PoS та децентралізована біржа (DEX) в екосистемі Cosmos. Заснований у 2021 році, Penumbra працює заслоненим пулом, що дозволяє заслонені перекази, стейкінг та обміни. Він використовує Threshold Fully Homomorphic Encryption (TFHE), щоб здійснювати заслонені обміни між сторонами, які обробляються як пакетні транзакції. Penumbra має на меті інтегрувати всі активи, що торгуються в екосистемі Cosmos, в єдиний заслонений пул.

У листопаді 2021 року Penumbra завершила раунд фінансування посіву на суму 4,75 мільйона доларів, очолюваний Dragonfly Capital, з участю Interchain Foundation, Lemniscap, Robot Ventures, Volt Capital, Figment, Strangelove Ventures, Informal Systems та ZKValidator.

AI

BasedAI

BasedAIце децентралізований проект штучного інтелекту на основі ZK-LLM (мова нульового знання). Подібно до Bittsesor, він може інтегрувати повністю гомоморфне шифрування (FHE) з будь-яким LLM, підключеним до своєї мережі. Принцип стиснення Cerberus BaseAI для глибокого стиснення може підвищити ефективність роботи LLM шляхом зменшення обчислювального навантаження та забезпечення того, щоб дані залишалися зашифрованими під час обробки та передачі. На даний момент тестова мережа Prometheus від BasedAI наближається до завершення, і незабаром розпочнеться тестова мережа Cyan.

BaseAI випустило власні токени, але чітко заявило, що не буде проводити жодних роздачів у повітрі.

Polyverse AI

Polyverse AI - це глобальний штучний інтелект, підтримуваний конфіденційністю, Web3 та повністю гомоморфним шифруванням (FHE). Його мета - стати «децентралізованим Google» та вирішити проблеми конфіденційності даних штучного інтелекту за допомогою FHE та доказів нульового знання (ZKP). Його шар штучного інтелекту надає підтримку для Generative AI, DeAI, DeFi, DePIN, Metaverse, LLM та інших пов'язаних додатків.

Sight AI

Sight AI - це децентралізована мережа інференції штучного інтелекту, яка використовує повністю гомоморфне шифрування (FHE) для забезпечення безпечної, приватної та спільної інференції для майбутніх додатків DeAI. Вона вводить vFHEML (перевірне машинне навчання з FHE) та прискорює генерацію доказів за допомогою SNARGs (компактні неінтерактивні аргументи знань) на кільці. З урахуванням викликів інтеграції FHE з ZK-SNARKs, Sight AI вирішує не використовувати ZK-SNARKs для перевірки даних, а поєднує SNARGs з FHE для створення vFHE, що зменшує обчислювальні вимоги та прискорює генерацію доказів.

References:

Віталік Бутерін,Дослідження повністю гомоморфного шифрування, 20 липня 2020 року.

Мустафа Хурані,@mustafa.hourani/explaining-the-recent-rise-of-fully-homomorphic-encryption-in-the-blockchain-industry-c7081fa05458"> Пояснення недавнього зростання повної гомоморфної шифрування в галузі блокчейну, 10 жовтня 2023 року.

Taiko Labs,Вступ до FHE: Що таке FHE, як працює FHE, як воно пов'язане з ZK та MPC, які є використання FHE в блокчейні та за його межами тощо., 24 листопада 2023 року.

Haotian: " Поза ZKP, як повністю гомоморфне шифрування FHE зміцнює блокчейн?”, листопад 2023 року.

Джеффрі Ху, Арнав Пагідяла,Виклики & Рішення Onchain FHE: Розблокування Святого Грааля, HashKey Capital, 5 грудня 2023 року.

Caleb Shack,Недосконале гомоморфне шифрування, Big Brain Holdings, 18 квітня 2024 року.

Haotian: “Як велика уява повністю гомоморфного шифрування FHE?”, Травень 2024.

FHE-Rollups: Масштабування конфіденційних смарт-контрактів на Ethereum та за його межами - Whitepaper

Заява:

  1. Ця стаття є перепубліковано з [ foresightnews], оригінальний заголовок - це Огляд треку FHE, коли завершиться епоха конфіденційних даних Web3? “”, авторське право належить оригінальному автору [Пен Сун ], якщо у вас є які-небудь зауваження щодо перепублікації, будь ласка, зв'яжіться Gate Learn Team, команда якнайшвидше вирішить це відповідно до відповідних процедур.

  2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, представляють лише особисті погляди автора і не становлять жодних інвестиційних порад.

  3. Інші мовні версії статті перекладені командою навчання Gate, не згадано в Gate.io, перекладений матеріал не може бути відтворений, поширений або узят за основу.

FHE Трек: Прибуття веб3 Кінцевої гри конфіденційності?

Початківець5/22/2024, 9:43:06 AM
Сценарії застосування FHE широкі, вони виходять за межі лише Web3 та блокчейну. Це стосується будь-яких приватних даних всередині всього інтернет-екосистеми. Ця стаття познайомить вас з основними учасниками та сценаріями застосування треку FHE.

Ринок переповнений парадоксами. Хоча доріжка конфіденційності часто розчаровує, ідеологічна конфіденційність даних наповнює нас очікуванням. Конфіденційність лишається вічним сном у зашифрованому світі.

Криптографія служить примітивною мовою блокчейну. Спочатку, коли ми вперше дізналися про гомоморфне шифрування (HE), ми все ще обговорювали можливість застосування доказів нульового знання (ZK) до блокчейну. Але зараз ми перейшли до обговорення того, наскільки корисним є ZK і коли використовувати HE.

Для багатьох технічні аспекти криптографії здаються віддаленими, з високими професійними бар'єрами, які ускладнюють участь роздрібних інвесторів. Однак у грудні минулого року, із вибухом AI + Crypto, я помітив, що деякі європейські та американські венчурні капіталісти почали зосереджуватися на треку FHE. 5 травня цього року Віталік Бутерін перепостив стару статтю з 2020 року під назвою Дослідження Повністю Гомоморфного Шифрування,” заявивши, що “багато людей зацікавлені в FHE останнім часом.“Тим часом, подкасти та платформи для конкуренції, спрямовані на FHE, виникли.

Отже, що саме таке FHE, заховане у баштах з слонової кістки? Які є його застосування? Чому капітал настільки зацікавлений у цьому? Сьогодні Foresight News підбиває підсумок 25 проектів у смузі FHE, що охоплюють інфраструктуру, публічні ланцюги, мережі DePIN, штучний інтелект, геймінг, DeFi та інші галузі.

Що таке FHE (Fully Homomorphic Encryption)?

Гомоморфне шифрування (ГШ) було вперше запропоновано в 1978 році, щоб вирішити проблему обробки даних без прямого доступу до них. Однак до 2009 року прогрес в технології гомоморфного шифрування був повільним, обмеженим частково гомоморфним шифруванням (ЧГШ), яке могло обробляти лише операції додавання або множення. У 2009 році 200-сторінкова стаття Крейга Гентрі "Gate.io"Повністю гомоморфна схема шифрування«Вперше було представлено перший механізм, який підтримує довільну кількість операцій додавання та множення, відомий як повністю гомоморфне шифрування (FHE), що є значним проривом у технології FHE.

Хоча докази з нульовим розголошенням (ZKP) часто вважаються святим граалем криптографії, FHE має подібне значення з ще величезнішими візіями. Різниця між ZKP та FHE полягає в тому, що ZKP може довести автентичність та надійність даних без розголошення самого фактичного даних, відіграючи важливу роль у стисканні витрат на 2-му рівні.

FHE має на меті зробити обчислення «обчислюваними, але невидимими». Традиційні криптографічні алгоритми вимагають розшифрування перед виконанням обчислень на шифротексті, що унеможливлює обробку зашифрованих даних безпосередньо. Проте FHE усуває цю необхідність; він може виконувати обчислення безпосередньо на зашифрованих даних (шифротексті), отримуючи результати, які відповідають обчисленням на звичайному тексті. Щоб проілюструвати, уявіть, що ми укладаємо дані A в чорну скриньку (шифрування). Коли ми надсилаємо цю чорну скриньку отримувачеві, немає потреби витягати її вміст; отримувач може безпосередньо виконувати обчислення на чорній скриньці, не розголошуючи жодної інформації про дані A, тим самим досягаючи повної конфіденційності в обчисленні даних.

Сценарії застосування FHE широкі, вони виходять за межі лише Web3 та блокчейну, щоб охопити будь-які дані про конфіденційність у всьому інтернет-екосистемі, включаючи рекламу, персоналізовані рекомендації, штучний інтелект, геймінг, транзакції on-chain, захист MEV, аукціони простору блокчейну, голосування on-chain, анти-сібіл атаки, машинне навчання, охорона здоров'я, фінанси, обробка природної мови та багато іншого. Однак причиною того, що FHE не широко застосовується, є значно вища обчислювальна складність та накладні витрати. Наразі швидкості обчислень FHE в чотири-п'ять порядків величини повільніше, ніж обчислення зі звичайним текстом (в 10 000-100 000 разів повільніше).

Хоча FHE забезпечує конфіденційність даних, воно не гарантує обчислювальної цілісності, тому його можна поєднати з ZKP. Останнім часом інтеграція ZKP та FHE технічно складна, поєднана з високими обчислювальними вимогами FHE, що ускладнює його застосування в світі блокчейну. Однак у останні роки були зроблені значні досягнення в технології FHE, і з'явилася можливість інтегрувати ZKP та FHE, особливо з використанням апаратного прискорення в галузі ZKP та появою DePIN, що принесло потенціал в мережу обчислень. Загалом перспективи та уявна простору FHE не менше, ніж ZKP.

Апаратне прискорення

Через надмірну кількість поліномів, що беруть участь у обчислювальному процесі, ЦП явно неефективні в обробці цієї задачі. В кінцевому підсумку нам все ще потрібні GPU, FPGA та ASIC для апаратного прискорення. Lattica AI провела тести на прискорення GPU та реалізацію CUDA рішень FHE. Якщо GPU також зможе досягти цього, прискорення FHE буде повністю децентралізованим. Однак FPGA та ASIC залишаються остаточними виборами для прискорення.

Ingonyama

Коли мова йде про ZKP, FHE та апаратне прискорення, одним з найсильніших претендентів у цьому напрямку є Ingonyama. Заснована в 2022 році Шломовіцем, випускником елітного військового розвідувального підрозділу 8200 в Ізраїлі, Ingonyama - це напівпровідникова компанія. Її флагманський чіп - це програмований паралельний обчислювальний процесор, схожий на GPU, але призначений для прискорення передової криптографії, зокрема доказів з нульовим рівнем довіри (ZKP) та повністю гомоморфного шифрування (FHE). Хоча Ingonyama наразі акцентується на ZKP, обчислювальні аспекти ZKP перекриваються з FHE, що логічно робить для Ingonyama можливим прискорення FHE у майбутньому.

Нещодавно компанія з апаратним прискоренням ZKP Accseal (智芯华玺) уклала стратегічне партнерство з Ingonyama. їх відповідні продукти, Leo та ICICLE v3, будуть інтегровані. Accseal раніше розробила чіп ZK ASIC, а співпраця з Ingonyama значно знизить обчислювальні витрати для користувачів, покращуючи обчислювальну продуктивність.

У листопаді 2023 року Ingonyama завершила раунд збору $20 мільйонів за участю Walden Catalyst, з участю Geometry, BlueYard Capital, Samsung Next, Sentinel Global та StarkWare. У січні 2024 року Ingonyama завершила ще один раунд збору $21 мільйонів за участю IOSG Ventures, Geometry та Walden Catalyst Ventures.

Цісік

Cysicце компанія з апаратним прискоренням, яка позиціонується для надання реального часу створення та верифікації доказів нульового знання (ZK). Вони пропонують ZK Computing як сервіс (ZK-CaaS) на основі розроблених у власному виробництві ASIC, FPGA та GPU. Cysic має власне розроблене апаратне забезпечення FPGA та планує запустити пристрої/чіпи ZK DePIN, такі як ZK Air та ZK Pro, будуючи мережу Prover для DePIN.

За словами Лео Фана, співзасновника Cysic, ZK та FHE мають багато спільних модулів, і значна частина поточної роботи Cysic може бути використана в області FHE. Лео також вніс вклад у дослідження FHE для Taiko та HashKey Capital, і опублікував статтю про FHE. Є підстави вважати, що Cysic також стане апаратним прискорювачем для FHE в майбутньому.

У лютому 2023 році Cysic завершив раунд збору $6 мільйонів під керівництвом Polychain Capital, з участю HashKey, SNZ Holding, ABCDE, A&T Capital та Фонду Web3.com.

Рекомендована література: “Коли ZKP зустрічається з DePIN, як Cysic повертає PoW до Ethereum?

Ланцюжкова реакція

Ланцюжкова реакція це стартап-компанія, яка займається виробництвом блокчейн-чіпів та почала масове виробництво свого блокчейн-чіпу Electrum у першому кварталі цього року. Чіп призначений для швидкого та ефективного виконання операцій блокчейну, відомих як «хешування», і також може бути використаний для майнінгу цифрових валют, таких як Bitcoin. Крім того, вони планують запустити чіп FHE до кінця 2024 року, що дозволить користувачам обробляти дані, утримуючи їх зашифрованими.

У лютому 2023 року Chain Reaction завершила раунд фінансування на суму 70 мільйонів доларів, очолюваний компанією Morgan Creek Digital. Кошти будуть використані для розширення інженерної команди, що дозволить збільшити загальний обсяг залучених коштів до 115 мільйонів доларів.

Optalysys

Optalysysце спеціалізована апаратна платформа для FHE (Fully Homomorphic Encryption). Вони будують апаратне забезпечення, здатне до масштабної реалізації FHE через оптичні обчислення. Optalysys запустив програму прискорення, включаючи симулятори, програмне забезпечення та апаратне забезпечення. Вони націлюються на інтенсивні обчислення, які є типовими для всіх схем FHE, надаючи прискорення для всіх конфіденційних обчислювальних рішень. Поточним продуктом Optalysys є гібридний фотонний чіп Optalysys Etile, який поєднує цифрові інтерфейси з технологією кремнієвої фотоніки та інтегрується з традиційними цифровими електронними пристроями в багаточипових модулях, з його основою у фотонних ланках.

Основна інфраструктура

Zama

Zama є відкритою криптографічною компанією, яка розробляє рішення з повною гомоморфною шифруванням (Fully Homomorphic Encryption) для блокчейну та штучного інтелекту. Заснована в початковому 2020 році Хінді та Паскалем Пайє, Пайє - відомий криптограф та один із винахідників технології повного гомоморфного шифрування (FHE).

Як постачальник послуг Zama пропонує рішення FHE для проектів Web3, включаючи бібліотеку TFHE-re, компілятор TFHE Concrete, конфіденційне машинне навчання Concrete ML та конфіденційні смарт-контракти fhEVM. Zama фокусується на TFHE (Threshold Fully Homomorphic Encryption), при цьому TFHE-re є чистою реалізацією Rust, що використовується для булевих та цілих обчислень над зашифрованими даними. Розробники та дослідники можуть мати деталізований контроль над TFHE, щоб зосередитися на вдосконалених функціях. fhEVM інтегрує TFHE-re у віртуальну машину Ethereum (EVM), викриваючи гомоморфні операції як попередньо скомпільовані контракти, що дозволяє розробникам використовувати зашифровані дані у контрактах без модифікації засобів компіляції.

7 березня 2024 року Zama завершила раунд фінансування серії A на суму 73 мільйонів доларів, очолюваний Multicoin Capital та Protocol Labs, з участю Metaplanet, Blockchange Ventures, Vsquared Ventures, Stake Capital, засновника Filecoin Хуана Бенета, співзасновника Solana Анатолія Яковенка, а також засновника Ethereum та співзасновника Polkadot Гавіна Вуда. Зібрані кошти будуть використані для подальших досліджень та розробки їхніх інструментів FHE.

PADO

PADOце децентралізована обчислювальна мережа на основі zkFHE (Fully Zero-Knowledge Homomorphic Encryption). Її кінцевою метою є розробка універсального алгоритму zkFHE, здатного підтримувати застосування ML та навіть більш розширені функціональні можливості VM. Це розширило б її сценарії застосування, дозволяючи будь-якій обчислювальній потужності служити в якості вузла та надавати послуги мережі. Наразі PADO Labs розробляє фундаментальні компоненти, включаючи розширення PADO, набори інструментів розробника та SDK вузла.

Найбільш значущим технічним досягненням PADO є інтеграція zk-SNARK з FHE, що забезпечує автентичність та перевірку обчислень конфіденційних даних. Крім того, PADO поєднує MPC (Multiparty Computation), IZK (Interactive Zero-Knowledge Proofs) та zkFHE. Згідно з технічною дорожньою картою PADO, його короткостроковий фокус полягає в покращенні конкретних функціональностей схем (F)HE та запуску індивідуалізованих продуктів для підтримки

застосунки zkFHE. Їхня основна робота наразі полягає в оптимізації алгоритмів zkFHE та інтеграції компонентів ZK для забезпечення перевірки.

Схеми ранніх HE PADO підтримують лінійні операції, зменшуючи час для доведення криптотекстів з гомоморфними операціями додавання до приблизно 0,7 секунди, з можливістю подальшого зменшення до менше 0,1 секунди в майбутньому. Порівняно з рішеннями Zama, PADO зменшує час обчислень для операцій гомоморфного порівняння вдвічі. PADO також розширює підтримку для більших просторів звичайних текстів, таких як u8/u16/u32, подвоюючи продуктивність порівняно з Zama. Крім того, продуктивність загального zkFHE може бути підвищена від 3 до 5 разів за допомогою Zama. Щодо мов розробки, PADO підтримує загальні мови, такі як Python та Rust.

Щодо застосувань, поточний фокус PADO спрямований на сценарії обміну даними всередині екосистем AO та Arweave. У квітні цього року PADO співпрацював з AO для ініціювання Verifiable Confidential Computing (VCC), який буде заснований на AO. PADO поступово створить децентралізовані обчислювальні блоки на основі AO та використовуватиме ланцюг блоків Arweave як шар зберігання конфіденційних даних. Користувачі можуть шифрувати свої дані за допомогою технології zkFHE від PADO та безпечно зберігати їх на ланцюзі блоків Arweave. Будь-які обчислювальні запити всередині екосистеми AO будуть надсилатися до обчислювальних вузлів PADO через одиниці планування AO. Ці обчислювальні блоки будуть отримувати шифровані дані користувачів на Arweave та завершувати відповідні повністю гомоморфні обчислення та докази цілісності обчислення на основі запиту.

У 2023 році PADO завершив раунд фінансування посіву на 3 мільйони доларів.

Сонцезахисний крем

Сонцезахисний кремSunscreen - це стартап, який зосереджується на конфіденційності та має на меті допомогти інженерам легко створювати та розгортати приватні застосунки, використовуючи криптографічні технології, такі як повністю гомоморфне шифрування (FHE). Sunscreen опублікувала свій власний компілятор FHE, Web3-сумісний компілятор, який перетворює звичайні функції Rust у функції, еквівалентні FHE, зберігаючи конфіденційність. Цей компілятор забезпечує оптимальну продуктивність для арифметичних операцій, таких як DeFi, без необхідності апаратного прискорення. Крім того, компілятор FHE підтримує схему FHE BFV. Крім того, Sunscreen працює над компілятором ZKP, сумісним з компілятором FHE, для забезпечення обчислювальної цілісності, але загальний процес підтвердження гомоморфних операцій наразі повільний. Крім того, Sunscreen вивчає децентралізовані системи зберігання для зберігання FHE-шифрів.

Щодо свого плану, Sunscreen планує спочатку підтримувати приватні транзакції в тестовій мережі, потім перейти до підтримки попередньо визначених приватних програм, і нарешті дозволити розробникам писати довільні приватні програми за допомогою своїх компіляторів FHE та ZKP.

У липні 2022 року стартап з конфіденційності Sunscreen завершив раунд фінансування першої стадії на суму $4,65 мільйона під керівництвом Polychain Capital, з участю Northzone, Coinbase Ventures, dao5 та інвесторів, включаючи Naval Ravikant та Tux Pacific, засновника Entropy. Sunscreen був заснований Равіталом Соломоном та МакЛейн Вілкінсоном, співзасновником мережі конфіденційності NuCypher, з метою сприяння розробці застосунків на основі повністю гомоморфного шифрування інженерами. До цього Sunscreen залучив раунд передсівбезні на суму $570 000.

ШерЛОКЕД

SherLOCKEDце інфраструктура приватності блокчейну EVM, що базується на повністю гомоморфному шифруванні (FHE). Розробники можуть використовувати його для написання власних смарт-контрактів, які працюють з зашифрованими даними на блокчейні. Простими словами, воно шифрує публічні дані транзакцій на ланцюжку, роблячи їх недоступними для кого-небудь, оскільки дані блокчейну виглядають у зашифрованій формі.

Формула для SherLOCKED - ZK + MPC + FHE, яка складається з трьох компонентів: SherLOCKED SDK, мережі вузлів та обчислювальної інфраструктури zkVM. Коли користувачі відправляють транзакції на розумні контракти, перед викликом функцій on-chain мережа вузлів шифрує дані, використовуючи MPC, та передає зашифровані дані SDK. Потім SDK викликає функцію розумного контракту з зашифрованими даними в якості параметрів, і розумний контракт працює з зашифрованими даними (шифротекстом). Оскільки обчислення на зашифрованих даних споживає значну кількість газу, SherLOCKED віддає це обчислення на zkVM-оснований RISC Zero proof комп'ютер (Bonsai), який виконує обчислення та надає доказ ZK. Нарешті, цей доказ перевіряється релеї і валідатори on-chain. SherLOCKED може бути розгорнута на будь-якій мережі EVM.

SherLOCKED був побудований Нітаншу, співзасновником Rize Labs, під час хакатону ETHOnline, що відбувся в жовтні 2023 року, і вийшов до фіналу, отримавши визнання. На даний момент репозиторій коду для SherLOCKED на GitHub не оновлювався протягом 7 місяців.

Справедливий математика

Справедлива математика — це дослідницька компанія, яка використовує підхід з відкритим вихідним кодом і орієнтований на спільноту, зосереджуючись на розробці технології захисту конфіденційності на основі повністю гомоморфного шифрування (FHE). У квітні 2024 року Fair Math випустила «Маніфест спільної роботи FHE-(E)VM», спрямований на розробку FHE-(E)VM у модульний спосіб. Це дозволяє співіснувати різним версіям FHE-(E)VM, використовуючи версії специфікацій як стандартні еталони для розробки додатків, що підтримують FHE.

Маніфест також пропонує створення платформи для конкурсу FHERMA, розробленої у співпраці з OpenFHE, присвяченої навчанню та стимулюванню розвитку FHE через унікальні структуровані змагання. Згідно з планом, платформа ініціює понад 25 викликів FHE у 2024 році. Poly Circuit - це бібліотека компонентів FHE на рівні додатків, побудована через конкурс FHERMA. Після визначення переможців викликів їх рішення буде додано до сховища через PR. OpenFHE-rs, з іншого боку, є спільним проектом між Fair Math та OpenFHE. Це найбільш повна бібліотека FHE Rust у їх бібліотеці компонентів FHE, доступна для розробників Rust.

У лютому 2024 року Fair Math завершила раунд попереднього фінансування у розмірі 1,4 мільйона доларів, очолюваний gumi Cryptos Capital, Inception Capital та Polymorphic Capital, щоб сприяти прийняттю FHE.

AntChain

AntChain TrustBase - це екосистема відкритих технологій на основі AntChain, яка включає алгоритми консенсусу в глобальній мережі, докази нульового знання, повністю гомоморфне шифрування та інше.

Публічний ланцюг

Fhenix

Fhenix - це Ethereum Layer 2 (L2), підтримуваний FHE Rollups та FHE Coprocessors, повністю сумісний з EVM та надає всеосяжну підтримку для Solidity. Він може запускати розумні контракти з конфіденційним обчисленням на ланцюжку, заснованим на FHE. Fhenix не використовує zkFHE, а замість цього використовує Optimistic Rollup замість ZK Rollup. Він використовує FHE від Zama для забезпечення конфіденційності на ланцюжку через fhEVM та акцентується на TFHE (Threshold FHE).

2 квітня 2024 року Fhenix оголосив про співпрацю з EigenLayer з метою розробки FHE копроцесорів з метою введення FHE в смарт-контракти. «FHE копроцесор» працює шляхом виконання обчислень над зашифрованими даними без передварительного розшифрування інформації, уникнення необхідності обробки завдань обчислення FHE на рівнях Ethereum, L2 або L3. Замість цього ці завдання обробляються відповідними процесорами. FHE копроцесори будуть захищені FHE Rollup від Fhenix та стейкінговим механізмом EigenLayer. Згідно з дорожньою картою, Fhenix планує запустити свою основну мережу в січні 2025 року.

У вересні 2023 року Fhenix завершив раунд збору $7 мільйонів зернового фінансування, очоливши Sora Ventures, Multicoin Capital та Collider Ventures, з участю Node Capital, Bankless, HackVC, TaneLabs, Metaplanet та інших. На початку 2024 року Fhenix випустить публічний тестовий майданчик та підтримає розробку додатків для екосистеми.

Inco

Inco мережііснує загальнопризначний захист конфіденційності Web3 та модульний конфіденційний обчислювальний L1 блокчейн, який забезпечує захист конфіденційності для додатків on-chain. Він поєднує Ethereum EVM з FHE та отримує захист для Ethereum через EigenLayer, дозволяючи програмам працювати та обчислювати зашифровані дані без розшифрування, без потреби в TEEs, схемах, зберіганні off-chain або співпроцесорах. Все відбувається on-chain з власною випадковістю. Крім того, Inco запустив тестову мережу Gentry для вирішення викликів захисту конфіденційності Web3. Крім того, Inco може підтримувати додатки, такі як геймінг, DeFi (включаючи темні пулы, приватне кредитування та сліпі аукціони), корпоративні рішення (такі як конфіденційні стейблкоїни, приватні RWAs та приватні голосування) та інше.

У квітні 2024 року Inco уклав партнерство з проектом сервісу верифікації EigenLayer Ethos, що дозволяє не лише спільне використання економічної безпеки Ethereum, але й дозволяє DApps на Ethereum використовувати конфіденційні обчислення Inco. Inco також співпрацював з протоколом модульної взаємодії Hyperlane для розширення зберігання та обчислення приватних даних в модульну екосистему блокчейну.

Щодо розвитку протоколу, Inco встановило стратегічне партнерство з Zama, а його fhEVM також використовує схему TFHE від Zama. fhEVM від Inco сумісний з інструментами Ethereum (такими як Remix, Hardhat та Metamask) та мовою Solidity. Серед інших радників Inco є співзасновник Polygon Сандіп Найлвал та партнер інвестиційного фонду Canonical GP та Lightspeed Ventures - Ананд Айєр.

У лютому 2024 році Inco Network завершила раунд фінансування з посіву на суму $4.5 мільйона, очолюваний 1kx, з участю Circle Ventures, Robot Ventures, Portal VC, Alliance DAO, Big Brain Holdings, Symbolic, GSR, Polygon Ventures, Daedalus, Matter Labs та Fenbushi.

Octra

OctraЦе мережа блокчейну, яка підтримує ізольовані середовища виконання з використанням повної гомоморфної шифрування (FHE). Вони запропонували нову форму FHE, яку називають HFHE, яка працює з гіперграфами. Згідно з їх офіційною документацією, HFHE сумісний з будь-яким проєктом і може працювати незалежно. Більшість кодової бази Octra розроблена за допомогою мов програмування, таких як OCaml, AST, ReasonML (для смарт-контрактів та додатків, що взаємодіють з мережею блокчейнів Octra) та C++. Цей підхід є досить новим і має обмежену обговорення в академічній спільноті. Безпека цього рішення залишається непідтвердженою та потребує перевірки.

Octra представляє новаторський механізм консенсусу на основі машинного навчання, використовуючи вузли учасників та машини опорних векторів для управління навантаженням. Він вибирає маршрути підтвердження на основі ряду попередньо підтверджених досвідів, перевіряє результати і забезпечує невтручання в процес.

Легкий клієнт Octra дозволяє вузлам працювати на пристроях, таких як Raspberry Pis, особисті комп'ютери, сервери, хмарні сервери або смартфони. На даний момент процес перевірки мережі Octra знаходиться на етапі тестування та відлагодження, і тестова мережа ще не була запущена.

Shibarium

ShibariumЦе рішення Layer2 Shiba Inu, яке на даний момент розробляє новий блокчейн Layer3, використовуючи технологію повністю гомоморфного шифрування Zama. Назва цього блокчейну ще не була розкрита. Токен TREAT служить "службовим і управлінським токеном" для цього нового приватного блокчейну Layer3. Він буде побудований на блокчейні Shibarium Ethereum Layer2 і призначений спеціально для застосувань у сфері блокчейну та штучного інтелекту, включаючи смарт-контракти та конфіденційне обчислення в галузі машинного навчання.

TREAT буде останнім нестабільним токеном в екосистемі Shiba Inu, який пізніше представить новий токен під назвою Shi. Існуючі токени в екосистемі включають у себе мем-токен SHIB, BONE (токен управління Shibarium) та LEASH (токен з фіксованою кількістю, який утримують вірні користувачі Shiba Inu, що надає їм винагороди в BONE).

У квітні 2024 року Shiba Inu залучив $12 мільйонів, продавши свій ще не випущений токен TREAT неамериканським інвесторам. У фінансовому раунді взяли участь Polygon Ventures, Foresight Ventures, Mechanism Capital, Big Brain Holdings, Shima Capital, Animoca Brands, Morningstar Ventures, Woodstock Fund, DWF Ventures, Stake Capital та Comma 3 Ventures, серед інших.

Секретна мережа

Секретна мережаце блокчейн, орієнтований на конфіденційність, та шар розрахунків приватності Web3. У рамках своєї дорожньої карти Secret 2.0 команда розробляє мережу TFHE Layer1 на основі Fhenix та також працює над розробкою приватних rollups як доповнення.

DePIN

Arcium (Раніше Elusiv)

Арціумце мережа DePIN на Solana, призначена для паралельних конфіденційних обчислень. Заснований Янніком Шраде, Юліаном Дешлером, Ніколасом Шапелером і Лукасом Штайнером, Arcium розвинувся з протоколу конфіденційності дотримання нульового рівня Elusiv і був перебрендований як Arcium 8 травня 2024 року.

Arcium в основному підтримує Solana, забезпечуючи розробників та додатки в галузі DeFi, DePIN, AI та інших з гнучким доступом до безпечних, перевірених та високопродуктивних можливостей конфіденційного обчислення. Це не є самостійним блокчейном, але потребує доступу до шарів доступності даних (DA) та консенсусу базового блокчейну. Це дозволяє розробникам розгортати конфіденційні смарт-контракти на різних блокчейнах та також пропонує не-блокчейн користувачам можливість налаштувати модель довіри шару блокчейну відповідно до їх потреб.

Мережа Arcium складається з двох основних компонентів: мережі Arx та середовища виконання багатосторонніх угод (MXE). MXE поєднує такі техніки, як MPC, FHE та ZKP, для досягнення безпечного обчислення над зашифрованими даними. Мережа Arx - децентралізована вузлова мережа, куди будь-хто може внести свій внесок, запустивши вузли. Arcium запустив інцентивну приватну тестову мережу та запросив 100 окремих розробників або членів команди на участь у тестуванні. Обрані учасники можуть запускати вузли MPC або проміжні вузли, або використовувати MXE для створення додатків на ланцюжку.

У листопаді 2022 року Elusiv завершив раунд збору $3,5 мільйона, очолюваний LongHash Ventures та State Stripities Ventures, з участю Jump Crypto, NGC Ventures, Big Brain Holdings, Anagram, Cogitent Ventures, Equilibrium, Marin Ventures, Token Ventures, Moonrock Capital, Monke Ventures, Solanafm та інших.

У травні 2024 року Arcium забезпечила стратегічний раунд фінансування на суму $5,5 млн, який очолив Greenfield Capital, з участю Coinbase Ventures, Heartcore Capital, Longhash VC, L2 Iterative Ventures, Stake Facilities, Smape Capital, Everstake, співзасновник Solana Анатолій Яковенко, співзасновник Monad Кеоне Хан та інші. Загальний обсяг фінансування, залученого Arcium, зараз складає $9 млн. Цей раунд фінансування буде використаний для надання розробникам та додаткам блокчейну криптографічного обчислювального каркасу з мінімізацією довіри та можливістю налаштування.

Привасі

Privasea is a DePIN+AI project integrating Fully Homomorphic Encryption Machine Learning (FHEML) into a distributed computing network. It also introduces the DApp “ImHuman,” utilizing FHE technology to ensure the secure execution of “Proof of Humanity” (PoH). Specifically, upon creating an ImHuman account, if a user forgets their password, it cannot be recovered. ImHuman scans the facial vector using the front camera, encrypts it directly on the mobile device without sending it to any servers, and Privasea has no access to it. The encrypted facial vector is sent to the Privasea server, where a personal NFT is minted, completing the Proof of Humanity process. Users who complete PoH will receive exclusive airdrops. Currently, ImHuman is only available on Google Play and will soon be launched on the App Store.

Privasea також будує інфраструктуру штучного інтелекту AI DePIN Privasea AI Network, причому тестова мережа вже працює в онлайні. Шляхом створення децентралізованої обчислювальної мережі тестова мережа надає масштабовані розподілені обчислювальні ресурси для завдань FHE AI, зменшуючи ризики централізованої обробки даних. Рішення FHE від Privasea підтримується Zama для конкретних завдань машинного навчання.

У березні 2024 року Privasea завершила раунд збирання $5 мільйонів з груповою участю Binance Labs, Gate Labs, MH Ventures, K300, QB Ventures та CryptoTimes. У квітні Privasea забезпечила новий раунд стратегічного фінансування з участю OKX Ventures, Laser Digital, підтриманою групою Nomura Securities Group, та Tanelabs, інкубатором, пов'язаним з SoftBank.

Кластерний протокол

Протокол кластера is a DePIN proof-of-computation protocol aiming to build a decentralized GitHub for AI models. It utilizes Fully Homomorphic Encryption (FHE) to provide secure and consistent rewards to GPU providers, thereby supporting individuals and small to medium enterprises globally.

У березні 2024 року Cluster Protocol завершило свій раунд фінансування на стартап з інвестиціями від Pivot Ventures і Genesis Capital. Конкретна сума фінансування не була розголошена. Крім того, Cluster Protocol приєднається до програми інкубації та прискорення Pivot.

Мережа Розуму

Мережа Mindє шаром повторного розміщення FHE для DePIN та AI, підтриманим Zama, метою якого є реалізація візії «HTTPZ» (зашифрований Інтернет з кінця в кінець). Його продуктами є рішення повторного розміщення FHE MindLayer для мереж AI та DePIN, протокол невидимих адрес MindSAP, авторизованих FHE, та MindLake DataLake, побудований на мережі перевірки FHE через MindLayer. В MindLayer користувачі можуть повторно розміщувати токени BTC та ETH LST в мережі Mind, вводячи підсилених FHE перевіряючих, щоб забезпечити зашифрований з кінця в кінець процес верифікації та обчислень мереж AI та DePIN. Крім того, він вводить інтелектуальний механізм консенсусу доведення (PoI), спеціально розроблений для завдань машинного навчання AI, що гарантує справедливий та безпечний розподіл серед перевіряючих FHE. Обчислення FHE також можна прискорити за допомогою апаратного забезпечення. MindLake - це збір даних, розроблений для обчислення зашифрованих даних на ланцюжку.

Крім того, Mind Network запускає ланцюг rollup разом з AltLayer, EigenDA та Arbitrum Orbit. Тестова мережа Mind Network вже працює.

У червні 2023 року Mind Network завершила раунд фінансування насіння на суму 2,5 мільйона доларів, з участю Binance Labs, Comma3 Ventures, SevenX Ventures, HashKey Capital, Big Brain Holdings, Arweave SCP Ventures, Mandala Capital та інших. У тому ж місяці Mind Network була обрана для п'ятого сезону інкубаційної програми Binance Labs та також була обрана для програми Chainlink BUILD, отримавши грант від Ethereum Foundation Fellowship Grant.

Гра

zkHoldem

zkHoldem - це онлайн гра Texas Hold'em, підтримувана ZKP та FHE. Зараз вона доступна на Manta Network і незабаром буде доступна на Arbitrum.

Підставлений!

Обрамлений!Це повністю онлайн-гра "мафія", підтримувана мережею Inco та fhEVM. Вона була обрана для фіналу ETHGlobal у Нью-Йорку у вересні 2023 року. Однак офіційний обліковий запис "Framed!" не був оновлений з грудня минулого року, що свідчить про те, що він може більше не функціонувати.

DeFi

Пенумбра

Penumbra - це повністю приватна мережа PoS та децентралізована біржа (DEX) в екосистемі Cosmos. Заснований у 2021 році, Penumbra працює заслоненим пулом, що дозволяє заслонені перекази, стейкінг та обміни. Він використовує Threshold Fully Homomorphic Encryption (TFHE), щоб здійснювати заслонені обміни між сторонами, які обробляються як пакетні транзакції. Penumbra має на меті інтегрувати всі активи, що торгуються в екосистемі Cosmos, в єдиний заслонений пул.

У листопаді 2021 року Penumbra завершила раунд фінансування посіву на суму 4,75 мільйона доларів, очолюваний Dragonfly Capital, з участю Interchain Foundation, Lemniscap, Robot Ventures, Volt Capital, Figment, Strangelove Ventures, Informal Systems та ZKValidator.

AI

BasedAI

BasedAIце децентралізований проект штучного інтелекту на основі ZK-LLM (мова нульового знання). Подібно до Bittsesor, він може інтегрувати повністю гомоморфне шифрування (FHE) з будь-яким LLM, підключеним до своєї мережі. Принцип стиснення Cerberus BaseAI для глибокого стиснення може підвищити ефективність роботи LLM шляхом зменшення обчислювального навантаження та забезпечення того, щоб дані залишалися зашифрованими під час обробки та передачі. На даний момент тестова мережа Prometheus від BasedAI наближається до завершення, і незабаром розпочнеться тестова мережа Cyan.

BaseAI випустило власні токени, але чітко заявило, що не буде проводити жодних роздачів у повітрі.

Polyverse AI

Polyverse AI - це глобальний штучний інтелект, підтримуваний конфіденційністю, Web3 та повністю гомоморфним шифруванням (FHE). Його мета - стати «децентралізованим Google» та вирішити проблеми конфіденційності даних штучного інтелекту за допомогою FHE та доказів нульового знання (ZKP). Його шар штучного інтелекту надає підтримку для Generative AI, DeAI, DeFi, DePIN, Metaverse, LLM та інших пов'язаних додатків.

Sight AI

Sight AI - це децентралізована мережа інференції штучного інтелекту, яка використовує повністю гомоморфне шифрування (FHE) для забезпечення безпечної, приватної та спільної інференції для майбутніх додатків DeAI. Вона вводить vFHEML (перевірне машинне навчання з FHE) та прискорює генерацію доказів за допомогою SNARGs (компактні неінтерактивні аргументи знань) на кільці. З урахуванням викликів інтеграції FHE з ZK-SNARKs, Sight AI вирішує не використовувати ZK-SNARKs для перевірки даних, а поєднує SNARGs з FHE для створення vFHE, що зменшує обчислювальні вимоги та прискорює генерацію доказів.

References:

Віталік Бутерін,Дослідження повністю гомоморфного шифрування, 20 липня 2020 року.

Мустафа Хурані,@mustafa.hourani/explaining-the-recent-rise-of-fully-homomorphic-encryption-in-the-blockchain-industry-c7081fa05458"> Пояснення недавнього зростання повної гомоморфної шифрування в галузі блокчейну, 10 жовтня 2023 року.

Taiko Labs,Вступ до FHE: Що таке FHE, як працює FHE, як воно пов'язане з ZK та MPC, які є використання FHE в блокчейні та за його межами тощо., 24 листопада 2023 року.

Haotian: " Поза ZKP, як повністю гомоморфне шифрування FHE зміцнює блокчейн?”, листопад 2023 року.

Джеффрі Ху, Арнав Пагідяла,Виклики & Рішення Onchain FHE: Розблокування Святого Грааля, HashKey Capital, 5 грудня 2023 року.

Caleb Shack,Недосконале гомоморфне шифрування, Big Brain Holdings, 18 квітня 2024 року.

Haotian: “Як велика уява повністю гомоморфного шифрування FHE?”, Травень 2024.

FHE-Rollups: Масштабування конфіденційних смарт-контрактів на Ethereum та за його межами - Whitepaper

Заява:

  1. Ця стаття є перепубліковано з [ foresightnews], оригінальний заголовок - це Огляд треку FHE, коли завершиться епоха конфіденційних даних Web3? “”, авторське право належить оригінальному автору [Пен Сун ], якщо у вас є які-небудь зауваження щодо перепублікації, будь ласка, зв'яжіться Gate Learn Team, команда якнайшвидше вирішить це відповідно до відповідних процедур.

  2. Відмова від відповідальності: Погляди та думки, висловлені в цій статті, представляють лише особисті погляди автора і не становлять жодних інвестиційних порад.

  3. Інші мовні версії статті перекладені командою навчання Gate, не згадано в Gate.io, перекладений матеріал не може бути відтворений, поширений або узят за основу.

今すぐ始める
登録して、
$100
のボーナスを獲得しよう!