Chiffrement homomorphe complet : la nouvelle frontière de la confidentialité et de la sécurité sur la Blockchain
Le concept de la technologie de chiffrement homomorphe complet (FHE) remonte aux années 1970, mais elle a longtemps été difficile à réaliser. Son idée fondamentale est de permettre le calcul sur des données chiffrées sans avoir à les déchiffrer. Au début, seules des opérations simples d'addition, de soustraction, de multiplication et de division pouvaient être effectuées sur des données chiffrées, ce qui était appelé chiffrement homomorphique partiel. En 2009, un chercheur a démontré une méthode permettant d'effectuer des calculs arbitraires sur des données chiffrées, marquant ainsi une avancée majeure dans le domaine du chiffrement homomorphe complet.
FHE est une technologie de chiffrement avancée qui permet d'effectuer des calculs directement sur des données chiffrées sans avoir besoin de les déchiffrer au préalable. Cela signifie qu'il est possible d'opérer sur le texte chiffré et de générer des résultats chiffrés, les résultats une fois déchiffrés étant cohérents avec ceux obtenus en effectuant les mêmes opérations sur le texte clair original.
Les caractéristiques clés du chiffrement homomorphe complet
Homomorphisme : les opérations d'addition et de multiplication sur les données chiffrées sont équivalentes aux mêmes opérations sur les données en clair.
Gestion du bruit : Le chiffrement homomorphe complet ajoute du bruit au texte chiffré pour garantir la sécurité, mais le bruit augmente après chaque opération. Gérer et minimiser efficacement le bruit est essentiel pour garantir l'exactitude des calculs.
Opérations illimitées : Contrairement à d'autres schémas de chiffrement homomorphique qui ne prennent en charge qu'une seule opération ou un nombre limité d'opérations, le FHE prend en charge un nombre illimité d'opérations d'addition et de multiplication, ce qui permet d'effectuer n'importe quel type de calcul sur des données chiffrées.
Cependant, le FHE est également confronté à deux grands défis :
Contrôle du bruit : L'équivalence entre le texte en clair et le texte chiffré implique l'ajout de bruit, un bruit trop important peut entraîner un échec du calcul.
Coût de calcul : le calcul sur les données chiffrées est de milliers à des millions de fois plus coûteux que le calcul sur les données en clair.
L'application du chiffrement homomorphe complet dans la Blockchain
Le FHE devrait devenir une technologie clé pour résoudre les problèmes de scalabilité et de protection de la vie privée de la Blockchain. Actuellement, la Blockchain est par défaut transparente, mais le FHE peut la transformer en une forme partiellement chiffrée, tout en maintenant le contrôle des contrats intelligents.
Certains projets développent des machines virtuelles FHE, permettant aux programmeurs d'écrire du code de contrat intelligent pour opérer des primitives FHE. Cette approche peut résoudre les problèmes de confidentialité actuels du Blockchain, rendant possibles des applications telles que les paiements chiffrés, les paris en ligne, tout en préservant l'historique des transactions pour répondre aux exigences réglementaires.
Le FHE peut également améliorer les problèmes de disponibilité de certains projets de confidentialité grâce à la récupération de messages privés (OMR), permettant aux clients de portefeuille de synchroniser les données sans exposer le contenu d'accès.
La relation entre FHE et les preuves à divulgation nulle de connaissance
Le FHE et les preuves à connaissance nulle (ZKP) sont des technologies complémentaires, mais leurs usages sont différents. Les ZKP permettent des calculs vérifiables et des attributs de connaissance nulle, offrant une protection de la vie privée pour les états privés. En revanche, le FHE permet de calculer des données chiffrées sans révéler les données elles-mêmes, ce qui est crucial pour les plateformes de contrats intelligents sans autorisation.
État des lieux et perspectives du FHE
Le développement du chiffrement homomorphe complet (FHE) a environ trois à quatre ans de retard par rapport aux preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP), mais rattrape rapidement son retard. Les premiers projets de FHE ont commencé à être testés, et le réseau principal devrait être lancé plus tard cette année. Bien que les coûts de calcul du FHE soient encore supérieurs à ceux des ZKP, son potentiel d'application à grande échelle est énorme. Une fois que le FHE entrera en phase de production et sera à l'échelle, on s'attend à ce que sa vitesse d'adoption soit comparable à celle des ZK Rollups.
Défis et obstacles
L'application généralisée du chiffrement homomorphe complet (FHE) est confrontée à des défis tels que l'efficacité computationnelle et la gestion des clés. Les opérations de boostrap dans le FHE sont intensives en calcul, mais l'optimisation des algorithmes s'améliore constamment. Pour des applications spécifiques comme l'apprentissage automatique, des alternatives sans boostrap peuvent être plus efficaces.
La gestion des clés est également un grand défi. Certains projets de chiffrement homomorphe complet nécessitent une gestion des clés par seuil, impliquant un groupe de vérificateurs ayant la capacité de déchiffrer. Cette approche doit encore être perfectionnée pour surmonter le problème de point de défaillance unique.
Aperçu du marché FHE
De nombreuses entreprises de capital-risque en chiffrement investissent activement dans le domaine du FHE. Certains projets développent des applications basées sur le FHE, telles que les jeux d'argent en ligne, les paiements commerciaux et les jeux.
Le FHE à seuil (TFHE) combine le FHE avec le calcul multipartite et la technologie Blockchain, ouvrant de nouveaux scénarios d'application. La convivialité pour les développeurs du FHE permet son développement dans des langages de programmation courants, augmentant ainsi son utilité.
Environnement réglementaire
L'environnement réglementaire des technologies de confidentialité telles que le FHE varie selon les régions. Bien que la protection de la vie privée des données soit généralement soutenue, la confidentialité financière reste dans une zone grise. Le FHE a le potentiel d'améliorer la protection de la vie privée des données, permettant aux utilisateurs de conserver la propriété de leurs données et potentiellement d'en tirer profit, tout en maintenant des avantages sociaux tels que la publicité ciblée.
Conclusion
Le chiffrement homomorphe complet est à un moment clé de la révolution dans le domaine du chiffrement, apportant de nouvelles solutions pour la confidentialité et la sécurité. Avec les avancées technologiques et l'augmentation de l'attention des capitaux, le FHE devrait réaliser des applications à grande échelle, résolvant des problèmes clés tels que la scalabilité de la Blockchain et la protection de la vie privée. À mesure que la technologie mûrit, le FHE ouvrira de nouvelles possibilités pour diverses applications innovantes dans l'écosystème du chiffrement.
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BearEatsAll
· 07-22 06:45
Ce chiffrement a quelque chose.
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ChainWanderingPoet
· 07-22 06:36
C'est trop difficile, je ne peux pas apprendre.
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OptionWhisperer
· 07-22 06:30
L'homomorphisme complet a du potentiel.
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OnchainFortuneTeller
· 07-22 06:29
chiffrement des données, c'est une technologie nb ah
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TokenomicsTherapist
· 07-22 06:26
C'est juste le travail d'une formule mathématique.
Chiffrement homomorphe complet FHE : une technologie révolutionnaire pour la confidentialité et la sécurité de la Blockchain
Chiffrement homomorphe complet : la nouvelle frontière de la confidentialité et de la sécurité sur la Blockchain
Le concept de la technologie de chiffrement homomorphe complet (FHE) remonte aux années 1970, mais elle a longtemps été difficile à réaliser. Son idée fondamentale est de permettre le calcul sur des données chiffrées sans avoir à les déchiffrer. Au début, seules des opérations simples d'addition, de soustraction, de multiplication et de division pouvaient être effectuées sur des données chiffrées, ce qui était appelé chiffrement homomorphique partiel. En 2009, un chercheur a démontré une méthode permettant d'effectuer des calculs arbitraires sur des données chiffrées, marquant ainsi une avancée majeure dans le domaine du chiffrement homomorphe complet.
FHE est une technologie de chiffrement avancée qui permet d'effectuer des calculs directement sur des données chiffrées sans avoir besoin de les déchiffrer au préalable. Cela signifie qu'il est possible d'opérer sur le texte chiffré et de générer des résultats chiffrés, les résultats une fois déchiffrés étant cohérents avec ceux obtenus en effectuant les mêmes opérations sur le texte clair original.
Les caractéristiques clés du chiffrement homomorphe complet
Homomorphisme : les opérations d'addition et de multiplication sur les données chiffrées sont équivalentes aux mêmes opérations sur les données en clair.
Gestion du bruit : Le chiffrement homomorphe complet ajoute du bruit au texte chiffré pour garantir la sécurité, mais le bruit augmente après chaque opération. Gérer et minimiser efficacement le bruit est essentiel pour garantir l'exactitude des calculs.
Opérations illimitées : Contrairement à d'autres schémas de chiffrement homomorphique qui ne prennent en charge qu'une seule opération ou un nombre limité d'opérations, le FHE prend en charge un nombre illimité d'opérations d'addition et de multiplication, ce qui permet d'effectuer n'importe quel type de calcul sur des données chiffrées.
Cependant, le FHE est également confronté à deux grands défis :
Contrôle du bruit : L'équivalence entre le texte en clair et le texte chiffré implique l'ajout de bruit, un bruit trop important peut entraîner un échec du calcul.
Coût de calcul : le calcul sur les données chiffrées est de milliers à des millions de fois plus coûteux que le calcul sur les données en clair.
L'application du chiffrement homomorphe complet dans la Blockchain
Le FHE devrait devenir une technologie clé pour résoudre les problèmes de scalabilité et de protection de la vie privée de la Blockchain. Actuellement, la Blockchain est par défaut transparente, mais le FHE peut la transformer en une forme partiellement chiffrée, tout en maintenant le contrôle des contrats intelligents.
Certains projets développent des machines virtuelles FHE, permettant aux programmeurs d'écrire du code de contrat intelligent pour opérer des primitives FHE. Cette approche peut résoudre les problèmes de confidentialité actuels du Blockchain, rendant possibles des applications telles que les paiements chiffrés, les paris en ligne, tout en préservant l'historique des transactions pour répondre aux exigences réglementaires.
Le FHE peut également améliorer les problèmes de disponibilité de certains projets de confidentialité grâce à la récupération de messages privés (OMR), permettant aux clients de portefeuille de synchroniser les données sans exposer le contenu d'accès.
La relation entre FHE et les preuves à divulgation nulle de connaissance
Le FHE et les preuves à connaissance nulle (ZKP) sont des technologies complémentaires, mais leurs usages sont différents. Les ZKP permettent des calculs vérifiables et des attributs de connaissance nulle, offrant une protection de la vie privée pour les états privés. En revanche, le FHE permet de calculer des données chiffrées sans révéler les données elles-mêmes, ce qui est crucial pour les plateformes de contrats intelligents sans autorisation.
État des lieux et perspectives du FHE
Le développement du chiffrement homomorphe complet (FHE) a environ trois à quatre ans de retard par rapport aux preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP), mais rattrape rapidement son retard. Les premiers projets de FHE ont commencé à être testés, et le réseau principal devrait être lancé plus tard cette année. Bien que les coûts de calcul du FHE soient encore supérieurs à ceux des ZKP, son potentiel d'application à grande échelle est énorme. Une fois que le FHE entrera en phase de production et sera à l'échelle, on s'attend à ce que sa vitesse d'adoption soit comparable à celle des ZK Rollups.
Défis et obstacles
L'application généralisée du chiffrement homomorphe complet (FHE) est confrontée à des défis tels que l'efficacité computationnelle et la gestion des clés. Les opérations de boostrap dans le FHE sont intensives en calcul, mais l'optimisation des algorithmes s'améliore constamment. Pour des applications spécifiques comme l'apprentissage automatique, des alternatives sans boostrap peuvent être plus efficaces.
La gestion des clés est également un grand défi. Certains projets de chiffrement homomorphe complet nécessitent une gestion des clés par seuil, impliquant un groupe de vérificateurs ayant la capacité de déchiffrer. Cette approche doit encore être perfectionnée pour surmonter le problème de point de défaillance unique.
Aperçu du marché FHE
De nombreuses entreprises de capital-risque en chiffrement investissent activement dans le domaine du FHE. Certains projets développent des applications basées sur le FHE, telles que les jeux d'argent en ligne, les paiements commerciaux et les jeux.
Le FHE à seuil (TFHE) combine le FHE avec le calcul multipartite et la technologie Blockchain, ouvrant de nouveaux scénarios d'application. La convivialité pour les développeurs du FHE permet son développement dans des langages de programmation courants, augmentant ainsi son utilité.
Environnement réglementaire
L'environnement réglementaire des technologies de confidentialité telles que le FHE varie selon les régions. Bien que la protection de la vie privée des données soit généralement soutenue, la confidentialité financière reste dans une zone grise. Le FHE a le potentiel d'améliorer la protection de la vie privée des données, permettant aux utilisateurs de conserver la propriété de leurs données et potentiellement d'en tirer profit, tout en maintenant des avantages sociaux tels que la publicité ciblée.
Conclusion
Le chiffrement homomorphe complet est à un moment clé de la révolution dans le domaine du chiffrement, apportant de nouvelles solutions pour la confidentialité et la sécurité. Avec les avancées technologiques et l'augmentation de l'attention des capitaux, le FHE devrait réaliser des applications à grande échelle, résolvant des problèmes clés tels que la scalabilité de la Blockchain et la protection de la vie privée. À mesure que la technologie mûrit, le FHE ouvrira de nouvelles possibilités pour diverses applications innovantes dans l'écosystème du chiffrement.