FHE( le chiffrement homomorphe complet ) est une technologie de chiffrement avancée qui permet de calculer directement sur des données chiffrées, tout en protégeant la vie privée lors du traitement des données. FHE a des applications potentielles dans de nombreux domaines tels que la finance, la santé, le cloud computing et l'apprentissage automatique, mais en raison de ses énormes coûts de calcul et de mémoire, sa commercialisation nécessite encore du temps.
Principes de base
Le cœur de FHE est de cacher l'information originale à travers des polynômes. Le processus de chiffrement utilise des polynômes de clé, des polynômes aléatoires et un petit polynôme de "bruit". La déchiffrement nécessite de connaître le polynôme de clé.
Pour effectuer des calculs sur des données chiffrées, FHE transforme les opérations en "circuits". L'addition et la multiplication constituent les opérations de base, permettant d'exprimer tout calcul. Cependant, chaque opération augmente le bruit, et en particulier, la multiplication entraîne une croissance exponentielle du bruit, ce qui limite la profondeur de calcul.
Pour résoudre les problèmes de bruit, FHE a adopté les technologies suivantes :
Changement de clé : compression de la taille du chiffrement
Changement de module : réduction du budget de bruit
Bootstrap( : réinitialiser le bruit au niveau initial
Actuellement, les principales solutions FHE utilisent la technologie Bootstrap, mais le coût de calcul reste très élevé. Par rapport aux calculs ordinaires, le calcul FHE peut être 500 millions de fois plus lent.
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Défis rencontrés
Le plus grand défi de FHE est le coût de calcul énorme. DARPA a lancé le programme DPRIVE, tentant d'augmenter la vitesse de calcul de FHE à 1/10 de celle des calculs ordinaires, mais les progrès sont lents.
Les principales directions d'amélioration comprennent :
Augmenter la taille du mot du processeur
Développer des processeurs ASIC dédiés
Construire une architecture parallèle MIMD
Bien que les progrès de la technologie FHE soient lents, elle reste d'une grande importance pour la protection des données sensibles, en particulier à l'ère post-quantique.
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Combinaison de la chaîne de blocs
FHE est principalement utilisé dans la blockchain pour protéger la vie privée des données, y compris la vie privée sur la chaîne, la vie privée des données d'entraînement AI, la vie privée des votes sur la chaîne, etc. Cependant, les transactions entièrement chiffrées peuvent également entraîner de nouveaux problèmes, comme la perte des effets positifs des bots MEV, une augmentation significative des exigences pour les nœuds, etc.
Zama: fournit un cadre de développement basé sur TFHE
Fhenix: construire un Layer 2 axé sur la confidentialité
Privasea: utilisé pour le calcul de données LLM
Inco Network: construire FHE Layer 1
Mind Network: utilisé pour le Restaking
Octra : utilise la technologie des hypergraphes pour réaliser le chiffrement homomorphe complet (FHE)
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Perspectives
FHE est encore à un stade précoce, faisant face à de nombreux défis. Cependant, avec davantage de financements et d'expertise, ainsi que le développement de puces dédiées, FHE devrait apporter des transformations dans des domaines tels que la finance et la santé à l'avenir. Sa combinaison avec des technologies de pointe comme le chiffrement quantique est également à attendre avec impatience.
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Technologie FHE : calcul de données chiffrées tout en protégeant la vie privée
FHE: calcul direct sur les données chiffrées
FHE( le chiffrement homomorphe complet ) est une technologie de chiffrement avancée qui permet de calculer directement sur des données chiffrées, tout en protégeant la vie privée lors du traitement des données. FHE a des applications potentielles dans de nombreux domaines tels que la finance, la santé, le cloud computing et l'apprentissage automatique, mais en raison de ses énormes coûts de calcul et de mémoire, sa commercialisation nécessite encore du temps.
Principes de base
Le cœur de FHE est de cacher l'information originale à travers des polynômes. Le processus de chiffrement utilise des polynômes de clé, des polynômes aléatoires et un petit polynôme de "bruit". La déchiffrement nécessite de connaître le polynôme de clé.
Pour effectuer des calculs sur des données chiffrées, FHE transforme les opérations en "circuits". L'addition et la multiplication constituent les opérations de base, permettant d'exprimer tout calcul. Cependant, chaque opération augmente le bruit, et en particulier, la multiplication entraîne une croissance exponentielle du bruit, ce qui limite la profondeur de calcul.
Pour résoudre les problèmes de bruit, FHE a adopté les technologies suivantes :
Actuellement, les principales solutions FHE utilisent la technologie Bootstrap, mais le coût de calcul reste très élevé. Par rapport aux calculs ordinaires, le calcul FHE peut être 500 millions de fois plus lent.
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Défis rencontrés
Le plus grand défi de FHE est le coût de calcul énorme. DARPA a lancé le programme DPRIVE, tentant d'augmenter la vitesse de calcul de FHE à 1/10 de celle des calculs ordinaires, mais les progrès sont lents.
Les principales directions d'amélioration comprennent :
Bien que les progrès de la technologie FHE soient lents, elle reste d'une grande importance pour la protection des données sensibles, en particulier à l'ère post-quantique.
![Gate Ventures Recherche : FHE, revêtu du manteau d'invisibilité de Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-186e4abe7434e22b3daf0389cf199699.webp(
Combinaison de la chaîne de blocs
FHE est principalement utilisé dans la blockchain pour protéger la vie privée des données, y compris la vie privée sur la chaîne, la vie privée des données d'entraînement AI, la vie privée des votes sur la chaîne, etc. Cependant, les transactions entièrement chiffrées peuvent également entraîner de nouveaux problèmes, comme la perte des effets positifs des bots MEV, une augmentation significative des exigences pour les nœuds, etc.
![Gate Ventures研究院：FHE，披上哈利波特的隐身衣])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-673ae606fcd3769523e1a330f991464d.webp(
Principaux projets
Les principaux projets FHE actuels incluent :
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![Institut de recherche Gate Ventures : FHE, revêtu du manteau d'invisibilité de Harry Potter])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d745afb65d7c110a6e6333a6d73b60b5.webp(
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Perspectives
FHE est encore à un stade précoce, faisant face à de nombreux défis. Cependant, avec davantage de financements et d'expertise, ainsi que le développement de puces dédiées, FHE devrait apporter des transformations dans des domaines tels que la finance et la santé à l'avenir. Sa combinaison avec des technologies de pointe comme le chiffrement quantique est également à attendre avec impatience.