encriptação totalmente homomórfica: Visão geral de uma pista em amadurecimento e oportunidades potenciais
As tecnologias de criptografia desempenham um papel importante no progresso da civilização humana, especialmente na segurança da informação e na proteção da privacidade, onde têm um papel insubstituível. Elas não apenas oferecem uma proteção sólida para a transmissão e armazenamento de dados em diversos campos, mas o sistema de chave pública e privada de encriptação assimétrica e as funções de hash foram criativamente integrados por Satoshi Nakamoto em 2008, resultando no mecanismo de prova de trabalho que resolve o problema do gasto duplo, impulsionando o nascimento do Bitcoin, uma moeda digital revolucionária, e inaugurando uma nova era na indústria de blockchain.
Com o rápido desenvolvimento da indústria de blockchain, uma série de tecnologias de criptografia de ponta tem surgido, entre as quais as provas de conhecimento zero, a computação multipartidária e a encriptação totalmente homomórfica são as mais notáveis. Essas tecnologias foram amplamente aplicadas em vários cenários, como as provas de conhecimento zero combinadas com soluções Rollup para resolver o problema do "triângulo impossível" do blockchain, e a computação multipartidária combinada com o sistema de chaves públicas e privadas para impulsionar a aplicação em larga escala de entradas de usuários. A encriptação totalmente homomórfica, considerada um dos santos graais da criptografia, possui características únicas que permitem a terceiros realizar cálculos e operações em dados encriptados sem decifrá-los, possibilitando assim a computação de privacidade em cadeia combinável, trazendo novas possibilidades para diversos campos e cenários.
encriptação totalmente homomórfica - resumo
A encriptação totalmente homomórfica ( FHE ) tem como núcleo o fato de permitir cálculos e operações sobre o texto cifrado, onde essas operações podem ser diretamente mapeadas para o texto claro, mantendo inalteradas as propriedades matemáticas dos dados encriptados. O "total" em FHE significa que essa homomorfismo atinge uma nova altura, permitindo cálculos e operações infinitas sobre os dados encriptados.
Na área de FHE, a Microsoft e a Zama demonstraram uma usabilidade e influência incomparáveis com os seus excelentes produtos de código aberto. Eles oferecem aos desenvolvedores implementações de FHE estáveis e eficientes, promovendo significativamente o desenvolvimento contínuo e a ampla aplicação da tecnologia FHE.
O SEAL da Microsoft é uma biblioteca que suporta encriptação totalmente homomórfica e encriptação homomórfica parcial, oferecendo uma interface C++ eficiente, integrando vários algoritmos e técnicas otimizadas, melhorando significativamente o desempenho e a eficiência computacional.
A TFHE da Zama é uma biblioteca de código aberto focada na encriptação totalmente homomórfica de alto desempenho, que fornece serviços através de uma interface em linguagem C, utilizando uma série de técnicas e algoritmos avançados de otimização, visando alcançar uma velocidade de cálculo mais rápida e um consumo de recursos mais baixo.
O fluxo básico de operações de FHE inclui:
Gerar chave
encriptação de dados
Realizar cálculos homomórficos
Resultado da decriptação
Na prática da encriptação totalmente homomórfica, a gestão da chave de decriptação é crucial. Para o blockchain, a introdução de esquemas de cálculo seguro multipartidário com limiares é uma escolha com grande potencial, pois pode aumentar a segurança da gestão de chaves e reduzir o risco de um único nó ser comprometido.
Máquina virtual Ethereum que suporta encriptação totalmente homomórfica
Para realizar a aplicação da encriptação totalmente homomórfica na blockchain, a forma ideal é encapsulá-la como uma biblioteca de código de contrato inteligente genérica. Isso requer que a máquina virtual de contrato inteligente suporte previamente um conjunto de instruções específico para as operações matemáticas complexas e encriptação necessárias para a encriptação totalmente homomórfica.
Como uma máquina virtual amplamente adotada e comprovada ao longo do tempo, o EVM tornou-se a escolha preferida para implementar FHE. Neste campo, a empresa Zama lançou o fhEVM, uma EVM totalmente homomórfica que suporta a implementação de computação privada em Solidity.
As características principais do fhEVM incluem:
Fornecer suporte a operações FHE através de contratos pré-compilados que integram a biblioteca FHE de código aberto Zama
Criar áreas de memória e armazenamento específicas do EVM para FHE
Mecanismo de decriptação baseado em protocolo de limiar distribuído
Biblioteca de contratos Solidity que reduz a barreira de entrada para desenvolvimento
fhEVM fornece uma base sólida para a tecnologia FHE em aplicações de blockchain, mas pode enfrentar vários desafios ao ser implementado na prática.
Solução Rollup baseada em encriptação totalmente homomórfica
Um fhEVM simples não pode formar um ecossistema completo, é necessário depender de uma arquitetura de nível de blockchain pública ou adotar soluções Layer2/Layer3. Considerando as características do FHE, combinar o fhEVM com a tecnologia Rollup para construir uma solução Layer2 do tipo FHE-Rollups torna-se uma direção viável.
A Fhenix, como pioneira, está a explorar ativamente soluções FHE-Rollups. Tendo em conta a complexidade técnica, a Fhenix escolheu uma solução baseada em Optimistic Rollups.
A pilha de tecnologia da Fhenix inclui principalmente:
Variante do provador de fraudes do Arbitrum Nitro
Biblioteca central fheOS
Rede de serviço de limiar ( TSN )
Baseado nesta pilha tecnológica, a Fhenix lançou a primeira versão pública Fhenix Frontier, que oferece um conjunto completo de ferramentas de desenvolvimento e suporte documental.
Co-processador FHE independente da cadeia
A Fhenix introduziu o módulo Relay, permitindo que várias blockchains públicas, redes L2 e L3 se conectem aos Coprocessadores FHE para utilizar a funcionalidade FHE. Para superar a limitação do período de desafio mais longo dos FHE-Rollups, a Fhenix uniu-se à EigenLayer, proporcionando um canal de serviço mais rápido para os Coprocessadores FHE através do mecanismo de Restaking.
O fluxo de uso dos Coprocessadores FHE inclui:
Chamada de contrato de aplicação ao Coprocessor FHE
Solicitações de fila de contrato Relay
Pedido encaminhado para Fhenix Rollup
Executar cálculos FHE
Saída de decriptação de rede de limiar
O resultado é retornado ao contrato
Validação de contratos e envio de resultados
Os contratos de aplicação continuam a ser executados
Cenários de aplicação da FHE
A tecnologia FHE mostra um enorme potencial em áreas como jogos em cadeia, DeFi e IA:
Jogo de cadeia inteira com proteção de privacidade: fornece encriptação para a economia do jogo, evita manipulação em tempo real e protege a privacidade dos jogadores
DeFi/MEV: proteger dados sensíveis no DeFi, reduzir comportamentos MEV prejudiciais
AI: proteger os dados de privacidade individuais, realizar o treinamento seguro de modelos de IA
Visão geral do ecossistema FHE
Além das empresas de serviços de tecnologia central Zama e Fhenix, há uma série de projetos dignos de atenção no ecossistema FHE:
PADO Labs: rede de computação descentralizada que integra ZKP e encriptação totalmente homomórfica
Arcium: rede de computação confidencial paralela
Inco Network: otimização da eficiência de cálculo de FHE na Layer1
Treat: FHE Layer3 do ecossistema Shiba
octra: suporta redes FHE com ambientes de execução isolados
BasedAI: Rede distribuída que introduz funcionalidades de Criptografia homomórfica para LLM
Encifher: Projeto focado em encriptação totalmente homomórfica
Privasea: Rede FHE voltada para inferência ML na área de IA
Instituições de pesquisa e educação sem fins lucrativos, como FHE.org e FHE Onchain, fornecem recursos valiosos para o desenvolvimento ecológico.
A tecnologia FHE tem um grande potencial, uma vez que projetos como o Fhenix sejam lançados na rede principal, trarão inovação e transformação para vários setores. Este futuro vibrante está à porta.
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Anon32942
· 7h atrás
Privacidade é liberdade
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OnchainUndercover
· 7h atrás
A computação de privacidade está em alta.
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AirDropMissed
· 7h atrás
O futuro parece promissor, mas é difícil ganhar dinheiro.
encriptação totalmente homomórfica FHE: o próximo ponto de viragem na computação de privacidade do Blockchain
encriptação totalmente homomórfica: Visão geral de uma pista em amadurecimento e oportunidades potenciais
As tecnologias de criptografia desempenham um papel importante no progresso da civilização humana, especialmente na segurança da informação e na proteção da privacidade, onde têm um papel insubstituível. Elas não apenas oferecem uma proteção sólida para a transmissão e armazenamento de dados em diversos campos, mas o sistema de chave pública e privada de encriptação assimétrica e as funções de hash foram criativamente integrados por Satoshi Nakamoto em 2008, resultando no mecanismo de prova de trabalho que resolve o problema do gasto duplo, impulsionando o nascimento do Bitcoin, uma moeda digital revolucionária, e inaugurando uma nova era na indústria de blockchain.
Com o rápido desenvolvimento da indústria de blockchain, uma série de tecnologias de criptografia de ponta tem surgido, entre as quais as provas de conhecimento zero, a computação multipartidária e a encriptação totalmente homomórfica são as mais notáveis. Essas tecnologias foram amplamente aplicadas em vários cenários, como as provas de conhecimento zero combinadas com soluções Rollup para resolver o problema do "triângulo impossível" do blockchain, e a computação multipartidária combinada com o sistema de chaves públicas e privadas para impulsionar a aplicação em larga escala de entradas de usuários. A encriptação totalmente homomórfica, considerada um dos santos graais da criptografia, possui características únicas que permitem a terceiros realizar cálculos e operações em dados encriptados sem decifrá-los, possibilitando assim a computação de privacidade em cadeia combinável, trazendo novas possibilidades para diversos campos e cenários.
encriptação totalmente homomórfica - resumo
A encriptação totalmente homomórfica ( FHE ) tem como núcleo o fato de permitir cálculos e operações sobre o texto cifrado, onde essas operações podem ser diretamente mapeadas para o texto claro, mantendo inalteradas as propriedades matemáticas dos dados encriptados. O "total" em FHE significa que essa homomorfismo atinge uma nova altura, permitindo cálculos e operações infinitas sobre os dados encriptados.
Na área de FHE, a Microsoft e a Zama demonstraram uma usabilidade e influência incomparáveis com os seus excelentes produtos de código aberto. Eles oferecem aos desenvolvedores implementações de FHE estáveis e eficientes, promovendo significativamente o desenvolvimento contínuo e a ampla aplicação da tecnologia FHE.
O SEAL da Microsoft é uma biblioteca que suporta encriptação totalmente homomórfica e encriptação homomórfica parcial, oferecendo uma interface C++ eficiente, integrando vários algoritmos e técnicas otimizadas, melhorando significativamente o desempenho e a eficiência computacional.
A TFHE da Zama é uma biblioteca de código aberto focada na encriptação totalmente homomórfica de alto desempenho, que fornece serviços através de uma interface em linguagem C, utilizando uma série de técnicas e algoritmos avançados de otimização, visando alcançar uma velocidade de cálculo mais rápida e um consumo de recursos mais baixo.
O fluxo básico de operações de FHE inclui:
Na prática da encriptação totalmente homomórfica, a gestão da chave de decriptação é crucial. Para o blockchain, a introdução de esquemas de cálculo seguro multipartidário com limiares é uma escolha com grande potencial, pois pode aumentar a segurança da gestão de chaves e reduzir o risco de um único nó ser comprometido.
Máquina virtual Ethereum que suporta encriptação totalmente homomórfica
Para realizar a aplicação da encriptação totalmente homomórfica na blockchain, a forma ideal é encapsulá-la como uma biblioteca de código de contrato inteligente genérica. Isso requer que a máquina virtual de contrato inteligente suporte previamente um conjunto de instruções específico para as operações matemáticas complexas e encriptação necessárias para a encriptação totalmente homomórfica.
Como uma máquina virtual amplamente adotada e comprovada ao longo do tempo, o EVM tornou-se a escolha preferida para implementar FHE. Neste campo, a empresa Zama lançou o fhEVM, uma EVM totalmente homomórfica que suporta a implementação de computação privada em Solidity.
As características principais do fhEVM incluem:
fhEVM fornece uma base sólida para a tecnologia FHE em aplicações de blockchain, mas pode enfrentar vários desafios ao ser implementado na prática.
Solução Rollup baseada em encriptação totalmente homomórfica
Um fhEVM simples não pode formar um ecossistema completo, é necessário depender de uma arquitetura de nível de blockchain pública ou adotar soluções Layer2/Layer3. Considerando as características do FHE, combinar o fhEVM com a tecnologia Rollup para construir uma solução Layer2 do tipo FHE-Rollups torna-se uma direção viável.
A Fhenix, como pioneira, está a explorar ativamente soluções FHE-Rollups. Tendo em conta a complexidade técnica, a Fhenix escolheu uma solução baseada em Optimistic Rollups.
A pilha de tecnologia da Fhenix inclui principalmente:
Baseado nesta pilha tecnológica, a Fhenix lançou a primeira versão pública Fhenix Frontier, que oferece um conjunto completo de ferramentas de desenvolvimento e suporte documental.
Co-processador FHE independente da cadeia
A Fhenix introduziu o módulo Relay, permitindo que várias blockchains públicas, redes L2 e L3 se conectem aos Coprocessadores FHE para utilizar a funcionalidade FHE. Para superar a limitação do período de desafio mais longo dos FHE-Rollups, a Fhenix uniu-se à EigenLayer, proporcionando um canal de serviço mais rápido para os Coprocessadores FHE através do mecanismo de Restaking.
O fluxo de uso dos Coprocessadores FHE inclui:
Cenários de aplicação da FHE
A tecnologia FHE mostra um enorme potencial em áreas como jogos em cadeia, DeFi e IA:
Visão geral do ecossistema FHE
Além das empresas de serviços de tecnologia central Zama e Fhenix, há uma série de projetos dignos de atenção no ecossistema FHE:
Instituições de pesquisa e educação sem fins lucrativos, como FHE.org e FHE Onchain, fornecem recursos valiosos para o desenvolvimento ecológico.
A tecnologia FHE tem um grande potencial, uma vez que projetos como o Fhenix sejam lançados na rede principal, trarão inovação e transformação para vários setores. Este futuro vibrante está à porta.