Повністю гомоморфне шифрування: новий фронт у конфіденційності та безпеці Блокчейн

Повністю гомоморфне шифрування (FHE) як одна з передових форм шифрування дозволяє проводити обчислення над зашифрованими даними без їх розшифровки і поступово стає ключовою технологією в галузі Блокчейн. З моменту свого вперше запропонування в 70-х роках XX століття, FHE пройшло довгий шлях теоретичних досліджень, і лише в 2009 році проривна робота Крейга Джентрі реалізувала справжнє повністю гомоморфне шифрування.

Основною характеристикою FHE є його гомоморфність, тобто виконання операцій додавання або множення над шифротекстом еквівалентно виконанню тих самих операцій над відкритим текстом. Ця властивість дозволяє FHE підтримувати нескінченну кількість операцій додавання та множення, що дозволяє здійснювати будь-які обчислення над зашифрованими даними. Проте FHE також стикається з викликами, такими як управління шумом та обчислювальна ефективність.

У застосуваннях Блокчейн FHE обіцяє вирішити проблеми конфіденційності та масштабованості, з якими стикаються сучасні системи. Він може перетворити повністю прозорий Блокчейн у частково зашифровану форму, зберігаючи при цьому контроль над смарт-контрактами. Цей підхід робить можливими такі застосування, як зашифровані платежі, ігри з захистом конфіденційності, зберігаючи при цьому графік транзакцій для задоволення вимог регулювання.

FHE та нульові докази ( ZKP ) та інші технології можуть принести більше інновацій у Блокчейн. Хоча обидві служать різним цілям, їхнє поєднання може забезпечити більш комплексний захист конфіденційності та рішення для перевірки обчислень. Однак таке поєднання також суттєво збільшить обчислювальну складність, що потребує зважування використання.

Наразі розвиток FHE відстає від ZKP на три-чотири роки, але швидко наздоганяє. Перші покоління проектів FHE вже почали тестування, і очікується, що в кінці цього року буде запущена основна мережа. Незважаючи на те, що обчислювальні витрати все ще перевищують витрати ZKP, потенціал для масового впровадження FHE є величезним.

Ринок FHE привертає численні інноваційні проекти та інвестиції. Компанії Zama, Sunscreen, Fhenix та інші розробляють інструменти та інфраструктуру FHE, щоб забезпечити рішення для захисту конфіденційності в таких сферах, як Блокчейн та ШІ. Венчурні інвестиційні компанії також активно інвестують у галузь FHE, усвідомлюючи її потенціал.

Однак, впровадження FHE все ще стикається з викликами, включаючи проблеми обчислювальної ефективності та управління ключами. Завдяки вдосконаленню алгоритмів та інженерній оптимізації ці виклики можуть бути поступово подолані. У регуляторному середовищі FHE має потенціал для підвищення конфіденційності даних, але в сфері фінансової конфіденційності все ще існує невизначеність.

Озираючись у майбутнє, FHE має можливість досягти значного прогресу протягом наступних 3-5 років, переходячи від теоретичних досліджень до практичного застосування. З розвитком технології FHE принесе інноваційні можливості для Блокчейн екосистеми, сприяючи новому розвитку захисту приватності та безпеки.