FHE: "Pakaian Tak Terlihat" Kriptografi

FHE( enkripsi homomorfik penuh) adalah teknologi enkripsi canggih yang dapat melakukan perhitungan langsung pada data terenkripsi, sehingga dapat memproses data sambil melindungi privasi. Teknologi ini memiliki aplikasi potensial di berbagai bidang seperti keuangan, kesehatan, komputasi awan, dan pembelajaran mesin, tetapi karena biaya komputasi dan memori yang besar, komersialisasi masih memerlukan waktu.

Prinsip Dasar

Pemikiran inti dari FHE adalah menggunakan polinomial untuk menyembunyikan informasi asli. Proses enkripsi yang disederhanakan mungkin sebagai berikut:

1. Pilih polinomial kunci s(x)
2. Menghasilkan polinomial acak a(x)
3. Hasilkan suatu polinomial "noise" kecil e(x)
4. Teks jelas m: c(x) = m + a(x)*s(x) + e(x)

Saat mendekripsi, cukup mengetahui kunci s(x), maka dapat memulihkan plaintext m dari c(x).

Untuk mencapai perhitungan dengan kedalaman arbitrer, FHE menggunakan beberapa teknologi berikut:

• Peralihan Kunci: Mengurangi Ukuran Ciphertext
• Pergantian modulus: mengendalikan pertumbuhan kebisingan
• Bootstrap(: Atur ulang level noise

Saat ini, skema FHE yang utama didasarkan pada teknologi bootstrap, seperti BGV, BFV, CKKS, dll.

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah tak terlihat Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a7670767b0963cded31da66c52ad97e.webp(

Tantangan yang Dihadapi

Masalah terbesar FHE adalah biaya komputasi yang sangat besar. Dibandingkan dengan komputasi biasa, versi FHE bisa lebih lambat hingga ratusan juta kali. Untuk mempercepat FHE, DARPA Amerika Serikat meluncurkan program DPRIVE, yang bertujuan untuk meningkatkan kecepatan FHE menjadi 1/10 dari komputasi biasa. Program ini terutama berfokus pada beberapa aspek berikut:

1. Memperbesar panjang kata prosesor
2. Mengembangkan chip ASIC khusus
3. Membangun Arsitektur Paralel MIMD

Meskipun kemajuan lambat, teknologi FHE tetap memiliki arti penting dalam jangka panjang, terutama dalam pengolahan data sensitif.

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah invisibilitas Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-186e4abe7434e22b3daf0389cf199699.webp(

Aplikasi di Blockchain

FHE di bidang blockchain terutama digunakan untuk melindungi privasi data, termasuk:

• Perlindungan privasi di blockchain
• Privasi data pelatihan AI
• Privasi pemungutan suara di blockchain
• Pemeriksaan transaksi privasi di blockchain
• Solusi MEV yang potensial

Namun saat ini, kinerja FHE membatasi penerapan skala besarnya.

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah tak terlihat Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-673ae606fcd3769523e1a330f991464d.webp(

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah tak terlihat Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-22d66cabb8f0a526bb728b7b4ced159b.webp(

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah invisibilitas Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d745afb65d7c110a6e6333a6d73b60b5.webp(

Proyek Utama

Saat ini proyek terkait FHE terutama didasarkan pada teknologi yang disediakan oleh Zama:

• Fhenix: Optimism Layer 2 yang mengutamakan privasi
• Privasea: Operasi Data LLM
• Inco Network: Membangun Layer 1
• Arcium: Menggabungkan teknologi FHE, MPC, dan ZK
• Mind Network: menyediakan arsitektur subnet berbasis FHE

Selain itu, Octra menggunakan teknologi hypergraphs yang dikembangkan sendiri untuk menerapkan FHE.

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah tak terlihat Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-99ea73218c9e569a2de152d8a37338f4.webp(

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah tak terlihat Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-74c86e1ff0ef22f5aef9b5cc441d60eb.webp(

![Gate Ventures Research Institute: FHE, mengenakan jubah invisibilitas Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93dd078bf652201018797c88a14203f9.webp(

![Gate Ventures研究院：FHE，披上哈利波特的隐身衣])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ed3a576f24107d796df96ed44068e43f.webp(

Prospek

FHE masih berada di tahap awal, menghadapi banyak tantangan:

• Biaya tinggi
• Tingkat kesulitan proyek tinggi
• Prospek komersialisasi tidak jelas

Tetapi seiring dengan peningkatan investasi dan peluncuran chip khusus, FHE diharapkan dapat membawa perubahan di bidang pertahanan, keuangan, medis, dan lainnya. Di masa depan, kombinasi FHE dengan teknologi mutakhir seperti komputasi kuantum mungkin akan mengalami pertumbuhan yang eksplosif.