encriptación completamente homomórfica: la nueva frontera de la privacidad y seguridad en la cadena de bloques
El concepto de la tecnología de encriptación completamente homomórfica (FHE) se remonta a la década de 1970, pero durante mucho tiempo ha sido difícil de implementar. Su idea central es realizar cálculos sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos. En sus inicios, solo se podían realizar operaciones simples de suma, resta, multiplicación y división sobre datos encriptados, lo que se conoce como cifrado homomórfico parcial. En 2009, un investigador demostró un método para realizar cálculos arbitrarios sobre datos encriptados, lo que marcó un importante avance en la encriptación completamente homomórfica.
FHE es una tecnología de encriptación avanzada que permite realizar cálculos directamente sobre datos encriptados sin necesidad de des-encriptarlos primero. Esto significa que se pueden realizar operaciones sobre el texto cifrado y generar resultados encriptados, y el resultado des-encriptado será consistente con el resultado de realizar las mismas operaciones sobre el texto plano original.
Características clave de FHE
Homomorfismo: La operación de suma y multiplicación sobre el texto cifrado es equivalente a realizar la misma operación sobre el texto claro.
Gestión del ruido: La encriptación FHE añade ruido al texto cifrado para garantizar la seguridad, pero el ruido aumenta después de cada operación. Gestionar y minimizar eficazmente el ruido es crucial para garantizar la precisión del cálculo.
Operaciones infinitas: A diferencia de otros esquemas de cifrado homomórfico que solo admiten una operación única o un número limitado de operaciones, FHE admite un número infinito de sumas y multiplicaciones, lo que le permite realizar cualquier tipo de cálculo sobre datos encriptados.
Sin embargo, FHE también enfrenta dos grandes desafíos:
Control de ruido: La equivalencia entre texto plano y texto cifrado implica la adición de ruido, y un ruido excesivo puede provocar fallos en los cálculos.
Gastos de cálculo: el cálculo sobre el texto cifrado es miles a millones de veces más caro que el cálculo sobre el texto plano.
FHE en Cadena de bloques
FHE tiene la esperanza de convertirse en una tecnología clave para resolver la escalabilidad y la protección de la privacidad en la Cadena de bloques. Actualmente, la Cadena de bloques es por defecto transparente, pero FHE puede transformarla en una forma parcialmente encriptada, manteniendo al mismo tiempo el control de los contratos inteligentes.
Algunos proyectos están desarrollando una máquina virtual FHE, que permite a los programadores escribir código de contratos inteligentes que operan con los primitivos FHE. Este enfoque puede resolver los problemas de privacidad actuales de la Cadena de bloques, permitiendo aplicaciones como pagos encriptados, apuestas en línea, entre otros, mientras se conserva el gráfico de transacciones para cumplir con los requisitos regulatorios.
FHE también puede mejorar los problemas de usabilidad de ciertos proyectos de privacidad a través de la recuperación de mensajes privados (OMR), permitiendo que los clientes de billetera sincronicen datos sin revelar el contenido de acceso.
La relación entre FHE y la prueba de conocimiento cero
FHE y la prueba de conocimiento cero (ZKP) son tecnologías complementarias, pero con diferentes usos. ZKP permite cálculos verificables y propiedades de conocimiento cero, proporcionando protección de privacidad para estados privados. Mientras tanto, FHE permite realizar cálculos sobre datos encriptados sin exponer los datos en sí, lo cual es crucial para plataformas de contratos inteligentes sin permisos.
El estado actual y las perspectivas del FHE
El desarrollo de FHE está aproximadamente tres a cuatro años detrás de ZKP, pero está alcanzando rápidamente. Los primeros proyectos de FHE han comenzado a realizar pruebas, y se espera que la red principal esté en línea más adelante este año. Aunque el costo computacional de FHE sigue siendo más alto que el de ZKP, su potencial para aplicaciones a gran escala es enorme. Una vez que FHE entre en la fase de producción y se logre la escalabilidad, se espera que su velocidad de adopción sea comparable a la de los ZK Rollups.
Desafíos y obstáculos
La amplia aplicación de la encriptación completamente homomórfica enfrenta desafíos como la eficiencia computacional y la gestión de claves. La operación de autoarranque en la encriptación completamente homomórfica es intensiva en cálculos, pero la optimización de algoritmos está en constante mejora. Para aplicaciones específicas como el aprendizaje automático, las alternativas que no utilizan autoarranque pueden ser más eficientes.
La gestión de claves también es un gran desafío. Algunos proyectos de FHE requieren gestión de claves por umbral, que involucra a un grupo de validadores con capacidad de descifrado. Este enfoque aún necesita ser perfeccionado para superar el problema de un solo punto de falla.
Panorama del mercado de FHE
Varias empresas de capital de riesgo encriptado están invirtiendo activamente en el campo de FHE. Algunos proyectos están desarrollando aplicaciones basadas en FHE, como juegos de azar en línea, pagos comerciales y juegos, entre otros.
La encriptación completamente homomórfica de umbral (TFHE) combina la encriptación completamente homomórfica con la computación multipartita y la tecnología de cadena de bloques, abriendo nuevos escenarios de aplicación. La amigabilidad para los desarrolladores de la encriptación completamente homomórfica permite su desarrollo utilizando lenguajes de programación comunes, mejorando así la practicidad.
Entorno regulatorio
El entorno regulatorio de tecnologías de privacidad como FHE varía según la región. Aunque la privacidad de los datos generalmente recibe apoyo, la privacidad financiera sigue en una zona gris. FHE tiene el potencial de mejorar la protección de la privacidad de los datos, permitiendo a los usuarios conservar la propiedad de sus datos y posiblemente beneficiarse de ellos, al mismo tiempo que se mantienen beneficios sociales como la publicidad dirigida.
Conclusión
La encriptación completamente homomórfica se encuentra en un momento clave de transformación en el campo de la encriptación, ofreciendo nuevas soluciones para la privacidad y la seguridad. Con el avance tecnológico y el aumento de la atención del capital, se espera que FHE logre una aplicación a gran escala, abordando problemas clave como la escalabilidad de la cadena de bloques y la protección de la privacidad. A medida que la tecnología madure, FHE abrirá nuevas posibilidades para diversas aplicaciones innovadoras en el ecosistema de la encriptación.
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MidnightSnapHunter
· 07-25 06:10
Esta nueva tecnología realmente tiene algo.
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AirdropBuffet
· 07-25 05:35
Otra que viene a hacer pensar con la intención de tomar a la gente por tonta.
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TokenVelocityTrauma
· 07-24 23:53
Otra cosa nueva que no entiendo.
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BearEatsAll
· 07-22 06:45
Esta encriptación tiene algo.
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ChainWanderingPoet
· 07-22 06:36
Es demasiado difícil, no puedo aprenderlo.
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OptionWhisperer
· 07-22 06:30
La homomorfismo completo tiene potencial.
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OnchainFortuneTeller
· 07-22 06:29
encriptación de datos procesamiento esta técnica nb啊
encriptación completamente homomórfica FHE: tecnología revolucionaria de privacidad y seguridad en la cadena de bloques
encriptación completamente homomórfica: la nueva frontera de la privacidad y seguridad en la cadena de bloques
El concepto de la tecnología de encriptación completamente homomórfica (FHE) se remonta a la década de 1970, pero durante mucho tiempo ha sido difícil de implementar. Su idea central es realizar cálculos sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos. En sus inicios, solo se podían realizar operaciones simples de suma, resta, multiplicación y división sobre datos encriptados, lo que se conoce como cifrado homomórfico parcial. En 2009, un investigador demostró un método para realizar cálculos arbitrarios sobre datos encriptados, lo que marcó un importante avance en la encriptación completamente homomórfica.
FHE es una tecnología de encriptación avanzada que permite realizar cálculos directamente sobre datos encriptados sin necesidad de des-encriptarlos primero. Esto significa que se pueden realizar operaciones sobre el texto cifrado y generar resultados encriptados, y el resultado des-encriptado será consistente con el resultado de realizar las mismas operaciones sobre el texto plano original.
Características clave de FHE
Homomorfismo: La operación de suma y multiplicación sobre el texto cifrado es equivalente a realizar la misma operación sobre el texto claro.
Gestión del ruido: La encriptación FHE añade ruido al texto cifrado para garantizar la seguridad, pero el ruido aumenta después de cada operación. Gestionar y minimizar eficazmente el ruido es crucial para garantizar la precisión del cálculo.
Operaciones infinitas: A diferencia de otros esquemas de cifrado homomórfico que solo admiten una operación única o un número limitado de operaciones, FHE admite un número infinito de sumas y multiplicaciones, lo que le permite realizar cualquier tipo de cálculo sobre datos encriptados.
Sin embargo, FHE también enfrenta dos grandes desafíos:
Control de ruido: La equivalencia entre texto plano y texto cifrado implica la adición de ruido, y un ruido excesivo puede provocar fallos en los cálculos.
Gastos de cálculo: el cálculo sobre el texto cifrado es miles a millones de veces más caro que el cálculo sobre el texto plano.
FHE en Cadena de bloques
FHE tiene la esperanza de convertirse en una tecnología clave para resolver la escalabilidad y la protección de la privacidad en la Cadena de bloques. Actualmente, la Cadena de bloques es por defecto transparente, pero FHE puede transformarla en una forma parcialmente encriptada, manteniendo al mismo tiempo el control de los contratos inteligentes.
Algunos proyectos están desarrollando una máquina virtual FHE, que permite a los programadores escribir código de contratos inteligentes que operan con los primitivos FHE. Este enfoque puede resolver los problemas de privacidad actuales de la Cadena de bloques, permitiendo aplicaciones como pagos encriptados, apuestas en línea, entre otros, mientras se conserva el gráfico de transacciones para cumplir con los requisitos regulatorios.
FHE también puede mejorar los problemas de usabilidad de ciertos proyectos de privacidad a través de la recuperación de mensajes privados (OMR), permitiendo que los clientes de billetera sincronicen datos sin revelar el contenido de acceso.
La relación entre FHE y la prueba de conocimiento cero
FHE y la prueba de conocimiento cero (ZKP) son tecnologías complementarias, pero con diferentes usos. ZKP permite cálculos verificables y propiedades de conocimiento cero, proporcionando protección de privacidad para estados privados. Mientras tanto, FHE permite realizar cálculos sobre datos encriptados sin exponer los datos en sí, lo cual es crucial para plataformas de contratos inteligentes sin permisos.
El estado actual y las perspectivas del FHE
El desarrollo de FHE está aproximadamente tres a cuatro años detrás de ZKP, pero está alcanzando rápidamente. Los primeros proyectos de FHE han comenzado a realizar pruebas, y se espera que la red principal esté en línea más adelante este año. Aunque el costo computacional de FHE sigue siendo más alto que el de ZKP, su potencial para aplicaciones a gran escala es enorme. Una vez que FHE entre en la fase de producción y se logre la escalabilidad, se espera que su velocidad de adopción sea comparable a la de los ZK Rollups.
Desafíos y obstáculos
La amplia aplicación de la encriptación completamente homomórfica enfrenta desafíos como la eficiencia computacional y la gestión de claves. La operación de autoarranque en la encriptación completamente homomórfica es intensiva en cálculos, pero la optimización de algoritmos está en constante mejora. Para aplicaciones específicas como el aprendizaje automático, las alternativas que no utilizan autoarranque pueden ser más eficientes.
La gestión de claves también es un gran desafío. Algunos proyectos de FHE requieren gestión de claves por umbral, que involucra a un grupo de validadores con capacidad de descifrado. Este enfoque aún necesita ser perfeccionado para superar el problema de un solo punto de falla.
Panorama del mercado de FHE
Varias empresas de capital de riesgo encriptado están invirtiendo activamente en el campo de FHE. Algunos proyectos están desarrollando aplicaciones basadas en FHE, como juegos de azar en línea, pagos comerciales y juegos, entre otros.
La encriptación completamente homomórfica de umbral (TFHE) combina la encriptación completamente homomórfica con la computación multipartita y la tecnología de cadena de bloques, abriendo nuevos escenarios de aplicación. La amigabilidad para los desarrolladores de la encriptación completamente homomórfica permite su desarrollo utilizando lenguajes de programación comunes, mejorando así la practicidad.
Entorno regulatorio
El entorno regulatorio de tecnologías de privacidad como FHE varía según la región. Aunque la privacidad de los datos generalmente recibe apoyo, la privacidad financiera sigue en una zona gris. FHE tiene el potencial de mejorar la protección de la privacidad de los datos, permitiendo a los usuarios conservar la propiedad de sus datos y posiblemente beneficiarse de ellos, al mismo tiempo que se mantienen beneficios sociales como la publicidad dirigida.
Conclusión
La encriptación completamente homomórfica se encuentra en un momento clave de transformación en el campo de la encriptación, ofreciendo nuevas soluciones para la privacidad y la seguridad. Con el avance tecnológico y el aumento de la atención del capital, se espera que FHE logre una aplicación a gran escala, abordando problemas clave como la escalabilidad de la cadena de bloques y la protección de la privacidad. A medida que la tecnología madure, FHE abrirá nuevas posibilidades para diversas aplicaciones innovadoras en el ecosistema de la encriptación.