Mã hóa đồng cấu hoàn toàn: Ngôi sao tương lai của tính toán bảo mật
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn(FHE) công nghệ đã được đề xuất lần đầu tiên vào những năm 70 của thế kỷ 20, và luôn là một chủ đề nghiên cứu nóng trong giới mật mã. Ý tưởng cốt lõi là thực hiện tính toán trên dữ liệu đã mã hóa mà không cần giải mã. Năm 2009, công trình đột phá của Craig Gentry đã hiện thực hóa mã hóa đồng cấu hoàn toàn cho phép tính toán tùy ý trên dữ liệu đã mã hóa, mang lại những tiến bộ cách mạng cho lĩnh vực này.
FHE cho phép thực hiện các phép toán trực tiếp trên văn bản đã mã hóa mà không cần phải giải mã trước. Điều này có nghĩa là có thể xử lý dữ liệu đã mã hóa, và kết quả được mã hóa khi giải mã sẽ nhất quán với kết quả của các phép toán tương tự trên dữ liệu gốc. Các đặc điểm chính của FHE bao gồm tính đồng cấu ( phép cộng và phép nhân ), quản lý tiếng ồn và hỗ trợ cho các phép toán vô hạn.
So với một số mã hóa đồng cấu (PHE) và một loại mã hóa đồng cấu (SHE), FHE hỗ trợ phép cộng và phép nhân vô hạn, có thể thực hiện bất kỳ loại tính toán nào trên dữ liệu mã hóa. Điều này khiến FHE trở thành một công nghệ mã hóa cực kỳ mạnh mẽ, nhưng đồng thời cũng mang lại chi phí tính toán cao hơn.
FHE có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực blockchain. Nó có thể biến blockchain minh bạch thành dạng mã hóa một phần, đồng thời giữ lại quyền kiểm soát của hợp đồng thông minh. Một số dự án đang phát triển máy ảo FHE, cho phép các nhà phát triển viết mã hợp đồng thông minh để thao tác với các nguyên thủy FHE. Phương pháp này có thể giải quyết vấn đề quyền riêng tư hiện tại trên blockchain, làm cho các ứng dụng thanh toán mã hóa, đánh bạc trở nên khả thi, đồng thời giữ lại biểu đồ giao dịch để đáp ứng yêu cầu quản lý.
FHE còn có thể cải thiện khả năng sử dụng của các dự án bảo mật thông qua việc tìm kiếm tin nhắn riêng tư (OMR), giải quyết các vấn đề như đồng bộ thông tin số dư. Mặc dù FHE bản thân không thể giải quyết trực tiếp vấn đề mở rộng của blockchain, nhưng việc kết hợp nó với chứng minh không kiến thức (ZKP) có thể cung cấp giải pháp mới cho vấn đề này.
FHE và ZKP là những công nghệ bổ sung cho nhau, mỗi loại có những ưu điểm riêng. ZKP cung cấp tính toán có thể xác minh và thuộc tính không có kiến thức, trong khi FHE cho phép tính toán trên trạng thái được chia sẻ đã được mã hóa. Việc kết hợp cả hai mặc dù sẽ làm tăng độ phức tạp tính toán, nhưng trong một số tình huống cụ thể có thể là cần thiết.
Hiện tại, sự phát triển của FHE chậm hơn khoảng ba đến bốn năm so với ZKP, nhưng đang nhanh chóng theo kịp. Các dự án FHE thế hệ đầu tiên đã bắt đầu thử nghiệm và dự kiến sẽ ra mắt mạng chính vào cuối năm nay. Mặc dù chi phí tính toán của FHE vẫn cao hơn ZKP, nhưng tiềm năng ứng dụng quy mô lớn của nó đã bắt đầu xuất hiện.
Những thách thức chính của FHE bao gồm hiệu suất tính toán và quản lý khóa. Tính chất tính toán cường độ cao của các hoạt động tự khởi động đang được giảm thiểu thông qua cải tiến thuật toán và tối ưu hóa kỹ thuật. Về quản lý khóa, một số dự án áp dụng các giải pháp quản lý khóa ngưỡng, nhưng vẫn cần phải phát triển thêm để vượt qua vấn đề điểm lỗi đơn.
Trong lĩnh vực thị trường, nhiều công ty và dự án đang cạnh tranh trong lĩnh vực FHE. Các công ty như Zama, Sunscreen, Fhenix tập trung vào việc phát triển công cụ và cơ sở hạ tầng FHE. Inco Network, Mind Network thì nỗ lực áp dụng FHE vào lĩnh vực blockchain và Web3. Những dự án này đã nhận được sự hỗ trợ tài chính lớn từ các quỹ đầu tư mạo hiểm, cho thấy thị trường có sự lạc quan đối với công nghệ FHE.
Môi trường quản lý FHE khác nhau tùy theo khu vực. Mặc dù quyền riêng tư dữ liệu được hỗ trợ rộng rãi, nhưng quyền riêng tư tài chính vẫn là một vùng xám. FHE có tiềm năng trong việc tăng cường quyền riêng tư dữ liệu trong khi vẫn giữ lại các lợi ích xã hội như quảng cáo định hướng.
Với sự tiến bộ liên tục của lý thuyết, phần mềm, phần cứng và thuật toán, mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) dự kiến sẽ đạt được những tiến bộ đáng kể trong 3-5 năm tới, chuyển từ giai đoạn nghiên cứu sang ứng dụng thực tế. Là ngôi sao tương lai của tính toán bảo mật, FHE có khả năng thúc đẩy sự đổi mới trong hệ sinh thái mã hóa, mang lại những biến đổi cách mạng cho khả năng mở rộng và bảo vệ quyền riêng tư của blockchain.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn FHE: Hy vọng mới cho cuộc cách mạng quyền riêng tư Blockchain
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn: Ngôi sao tương lai của tính toán bảo mật
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn(FHE) công nghệ đã được đề xuất lần đầu tiên vào những năm 70 của thế kỷ 20, và luôn là một chủ đề nghiên cứu nóng trong giới mật mã. Ý tưởng cốt lõi là thực hiện tính toán trên dữ liệu đã mã hóa mà không cần giải mã. Năm 2009, công trình đột phá của Craig Gentry đã hiện thực hóa mã hóa đồng cấu hoàn toàn cho phép tính toán tùy ý trên dữ liệu đã mã hóa, mang lại những tiến bộ cách mạng cho lĩnh vực này.
FHE cho phép thực hiện các phép toán trực tiếp trên văn bản đã mã hóa mà không cần phải giải mã trước. Điều này có nghĩa là có thể xử lý dữ liệu đã mã hóa, và kết quả được mã hóa khi giải mã sẽ nhất quán với kết quả của các phép toán tương tự trên dữ liệu gốc. Các đặc điểm chính của FHE bao gồm tính đồng cấu ( phép cộng và phép nhân ), quản lý tiếng ồn và hỗ trợ cho các phép toán vô hạn.
So với một số mã hóa đồng cấu (PHE) và một loại mã hóa đồng cấu (SHE), FHE hỗ trợ phép cộng và phép nhân vô hạn, có thể thực hiện bất kỳ loại tính toán nào trên dữ liệu mã hóa. Điều này khiến FHE trở thành một công nghệ mã hóa cực kỳ mạnh mẽ, nhưng đồng thời cũng mang lại chi phí tính toán cao hơn.
FHE có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực blockchain. Nó có thể biến blockchain minh bạch thành dạng mã hóa một phần, đồng thời giữ lại quyền kiểm soát của hợp đồng thông minh. Một số dự án đang phát triển máy ảo FHE, cho phép các nhà phát triển viết mã hợp đồng thông minh để thao tác với các nguyên thủy FHE. Phương pháp này có thể giải quyết vấn đề quyền riêng tư hiện tại trên blockchain, làm cho các ứng dụng thanh toán mã hóa, đánh bạc trở nên khả thi, đồng thời giữ lại biểu đồ giao dịch để đáp ứng yêu cầu quản lý.
FHE còn có thể cải thiện khả năng sử dụng của các dự án bảo mật thông qua việc tìm kiếm tin nhắn riêng tư (OMR), giải quyết các vấn đề như đồng bộ thông tin số dư. Mặc dù FHE bản thân không thể giải quyết trực tiếp vấn đề mở rộng của blockchain, nhưng việc kết hợp nó với chứng minh không kiến thức (ZKP) có thể cung cấp giải pháp mới cho vấn đề này.
FHE và ZKP là những công nghệ bổ sung cho nhau, mỗi loại có những ưu điểm riêng. ZKP cung cấp tính toán có thể xác minh và thuộc tính không có kiến thức, trong khi FHE cho phép tính toán trên trạng thái được chia sẻ đã được mã hóa. Việc kết hợp cả hai mặc dù sẽ làm tăng độ phức tạp tính toán, nhưng trong một số tình huống cụ thể có thể là cần thiết.
Hiện tại, sự phát triển của FHE chậm hơn khoảng ba đến bốn năm so với ZKP, nhưng đang nhanh chóng theo kịp. Các dự án FHE thế hệ đầu tiên đã bắt đầu thử nghiệm và dự kiến sẽ ra mắt mạng chính vào cuối năm nay. Mặc dù chi phí tính toán của FHE vẫn cao hơn ZKP, nhưng tiềm năng ứng dụng quy mô lớn của nó đã bắt đầu xuất hiện.
Những thách thức chính của FHE bao gồm hiệu suất tính toán và quản lý khóa. Tính chất tính toán cường độ cao của các hoạt động tự khởi động đang được giảm thiểu thông qua cải tiến thuật toán và tối ưu hóa kỹ thuật. Về quản lý khóa, một số dự án áp dụng các giải pháp quản lý khóa ngưỡng, nhưng vẫn cần phải phát triển thêm để vượt qua vấn đề điểm lỗi đơn.
Trong lĩnh vực thị trường, nhiều công ty và dự án đang cạnh tranh trong lĩnh vực FHE. Các công ty như Zama, Sunscreen, Fhenix tập trung vào việc phát triển công cụ và cơ sở hạ tầng FHE. Inco Network, Mind Network thì nỗ lực áp dụng FHE vào lĩnh vực blockchain và Web3. Những dự án này đã nhận được sự hỗ trợ tài chính lớn từ các quỹ đầu tư mạo hiểm, cho thấy thị trường có sự lạc quan đối với công nghệ FHE.
Môi trường quản lý FHE khác nhau tùy theo khu vực. Mặc dù quyền riêng tư dữ liệu được hỗ trợ rộng rãi, nhưng quyền riêng tư tài chính vẫn là một vùng xám. FHE có tiềm năng trong việc tăng cường quyền riêng tư dữ liệu trong khi vẫn giữ lại các lợi ích xã hội như quảng cáo định hướng.
Với sự tiến bộ liên tục của lý thuyết, phần mềm, phần cứng và thuật toán, mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) dự kiến sẽ đạt được những tiến bộ đáng kể trong 3-5 năm tới, chuyển từ giai đoạn nghiên cứu sang ứng dụng thực tế. Là ngôi sao tương lai của tính toán bảo mật, FHE có khả năng thúc đẩy sự đổi mới trong hệ sinh thái mã hóa, mang lại những biến đổi cách mạng cho khả năng mở rộng và bảo vệ quyền riêng tư của blockchain.