Mã hóa đồng cấu hoàn toàn FHE: chương mới trong thế giới mã hóa
Thời gian gần đây, thị trường có phần ảm đạm, đã cho chúng ta nhiều thời gian hơn để chú ý đến sự phát triển của một số công nghệ mới nổi. Mặc dù thị trường mã hóa năm 2024 không ấn tượng như những năm trước, nhưng vẫn có một số công nghệ mới đang dần trở nên trưởng thành. Chủ đề mà chúng ta sẽ thảo luận hôm nay là "FHE / Mã hóa đồng cấu hoàn toàn (Fully Homomorphic Encryption)".
Để hiểu khái niệm phức tạp về mã hóa đồng cấu hoàn toàn, chúng ta cần trước hết hiểu ý nghĩa của "mã hóa" và "đồng cấu", cũng như tại sao lại cần "toàn bộ".
Mã hóa các khái niệm cơ bản
Cách mã hóa đơn giản nhất là cách mà mọi người đều quen thuộc. Ví dụ, nếu Alice muốn truyền đạt một thông điệp bí mật "1314 520" cho Bob thông qua bên thứ ba C, và không muốn C biết nội dung, cô ấy có thể sử dụng một phương pháp mã hóa đơn giản: nhân mỗi số với 2. Như vậy, thông điệp được truyền trở thành "2628 1040". Khi Bob nhận được, chỉ cần chia mỗi số cho 2, anh ấy có thể giải mã thông tin gốc. Đây là một quy trình mã hóa đối xứng cơ bản.
Mã hóa đồng cấu nâng cao
Bây giờ, hãy giả sử Alice chỉ mới 7 tuổi và chỉ biết các phép toán cơ bản là nhân 2 và chia 2. Nếu cô ấy cần tính tổng hóa đơn điện trong 12 tháng (mỗi tháng 400 nhân dân tệ), nhưng không muốn để người khác biết số tiền cụ thể thì phải làm thế nào?
Alice có thể sử dụng phương pháp mã hóa đồng cấu đơn giản. Cô ấy nói với C để tính kết quả của 800x24, thực tế đây chính là (400x2) nhân (12x2). C tính ra 19200 sau đó nói với Alice, Alice lại chia kết quả đó cho 4, nhận được số nợ thực tế là 4800元.
Quá trình này trình bày mã hóa đồng cấu nhân đơn giản nhất. 800x24 chỉ là một ánh xạ của 400x12, về cơ bản giữ nguyên hình thức trước và sau khi mã hóa, vì vậy được gọi là "đồng cấu". Phương pháp này cho phép ủy thác cho các bên thứ ba không đáng tin cậy thực hiện tính toán, đồng thời bảo vệ dữ liệu nhạy cảm không bị rò rỉ.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn cần thiết
Tuy nhiên, vấn đề trong thế giới thực phức tạp hơn nhiều. Nếu C đủ thông minh, có thể sẽ tìm ra dữ liệu gốc của Alice bằng phương pháp thử tất cả. Lúc này cần có "mã hóa đồng cấu hoàn toàn" để giải quyết.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn cho phép thực hiện bất kỳ số lần phép cộng và phép nhân nào trên dữ liệu đã được mã hóa, không chỉ giới hạn trong một số phép toán cụ thể. Điều này làm tăng đáng kể độ khó trong việc phá mã, khiến cho ngay cả các phép toán đa thức phức tạp cũng có thể được thực hiện trong trạng thái mã hóa, và sau khi giải mã vẫn có thể thu được kết quả chính xác.
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn chỉ đạt được những bước tiến đột phá vào năm 2009, được coi là chén thánh trong lĩnh vực mật mã.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn của ứng dụng trước mắt
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Ví dụ, nó có thể giải quyết vấn đề quyền riêng tư dữ liệu trong quá trình huấn luyện AI:
Mã hóa dữ liệu nhạy cảm theo cách FHE
Dùng dữ liệu đã được mã hóa để đào tạo AI
AI xuất mã hóa kết quả
Người dùng giải mã kết quả an toàn tại địa phương
Phương pháp này cho phép AI thực hiện các nhiệm vụ tính toán mà không tiếp xúc với dữ liệu nhạy cảm gốc, bảo vệ quyền riêng tư của người dùng một cách đáng kể.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn trong các ứng dụng thực tiễn gặp thách thức
Mặc dù công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có triển vọng lớn, nhưng trong thực tế vẫn đối mặt với những thách thức, chủ yếu là do yêu cầu tính toán khổng lồ của nó. Để giải quyết vấn đề này, một số dự án đang phát triển mạng lưới tính toán và thiết bị phần cứng chuyên dụng.
Ví dụ, một dự án đã đề xuất kiến trúc mạng kết hợp giữa PoW và PoS, và cho ra mắt phần cứng đào chuyên dụng và NFT "chứng chỉ làm việc". Những đổi mới này nhằm cung cấp hỗ trợ sức mạnh tính toán cần thiết cho mã hóa đồng cấu hoàn toàn.
Kết luận
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có tiềm năng trở thành công cụ then chốt bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu trong thời đại AI. Từ xung đột quốc tế đến nhận diện khuôn mặt trong đời sống hàng ngày, vấn đề quyền riêng tư dữ liệu tồn tại khắp nơi. Khi công nghệ AI tiếp tục phát triển, nếu công nghệ FHE có thể thực sự chín muồi, sẽ trở thành tuyến phòng thủ cuối cùng bảo vệ quyền riêng tư của con người.
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.
17 thích
Phần thưởng
17
5
Chia sẻ
Bình luận
0/400
WarmLightLin
· 13giờ trước
Ồn ào 🐴
Xem bản gốcTrả lời0
ValidatorVibes
· 14giờ trước
hmm... có thể anh ấy sẽ là điều lớn tiếp theo thật sự nhưng tôi không biết công nghệ đã sẵn sàng cho mainnet chưa
Xem bản gốcTrả lời0
mev_me_maybe
· 14giờ trước
Công nghệ mới khiến người ta chóng mặt, Bitcoin mới là vua.
Xem bản gốcTrả lời0
AirdropHunter420
· 14giờ trước
Khó chịu, các ví tiền lớn đều đang cạnh tranh cái này.
Xem bản gốcTrả lời0
FreeRider
· 14giờ trước
Ôi trời ơi, đây là chuẩn bị tiến quân vào SaaS phải không?
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn FHE: Công cụ bảo vệ quyền riêng tư trong kỷ nguyên AI
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn FHE: chương mới trong thế giới mã hóa
Thời gian gần đây, thị trường có phần ảm đạm, đã cho chúng ta nhiều thời gian hơn để chú ý đến sự phát triển của một số công nghệ mới nổi. Mặc dù thị trường mã hóa năm 2024 không ấn tượng như những năm trước, nhưng vẫn có một số công nghệ mới đang dần trở nên trưởng thành. Chủ đề mà chúng ta sẽ thảo luận hôm nay là "FHE / Mã hóa đồng cấu hoàn toàn (Fully Homomorphic Encryption)".
Để hiểu khái niệm phức tạp về mã hóa đồng cấu hoàn toàn, chúng ta cần trước hết hiểu ý nghĩa của "mã hóa" và "đồng cấu", cũng như tại sao lại cần "toàn bộ".
Mã hóa các khái niệm cơ bản
Cách mã hóa đơn giản nhất là cách mà mọi người đều quen thuộc. Ví dụ, nếu Alice muốn truyền đạt một thông điệp bí mật "1314 520" cho Bob thông qua bên thứ ba C, và không muốn C biết nội dung, cô ấy có thể sử dụng một phương pháp mã hóa đơn giản: nhân mỗi số với 2. Như vậy, thông điệp được truyền trở thành "2628 1040". Khi Bob nhận được, chỉ cần chia mỗi số cho 2, anh ấy có thể giải mã thông tin gốc. Đây là một quy trình mã hóa đối xứng cơ bản.
Mã hóa đồng cấu nâng cao
Bây giờ, hãy giả sử Alice chỉ mới 7 tuổi và chỉ biết các phép toán cơ bản là nhân 2 và chia 2. Nếu cô ấy cần tính tổng hóa đơn điện trong 12 tháng (mỗi tháng 400 nhân dân tệ), nhưng không muốn để người khác biết số tiền cụ thể thì phải làm thế nào?
Alice có thể sử dụng phương pháp mã hóa đồng cấu đơn giản. Cô ấy nói với C để tính kết quả của 800x24, thực tế đây chính là (400x2) nhân (12x2). C tính ra 19200 sau đó nói với Alice, Alice lại chia kết quả đó cho 4, nhận được số nợ thực tế là 4800元.
Quá trình này trình bày mã hóa đồng cấu nhân đơn giản nhất. 800x24 chỉ là một ánh xạ của 400x12, về cơ bản giữ nguyên hình thức trước và sau khi mã hóa, vì vậy được gọi là "đồng cấu". Phương pháp này cho phép ủy thác cho các bên thứ ba không đáng tin cậy thực hiện tính toán, đồng thời bảo vệ dữ liệu nhạy cảm không bị rò rỉ.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn cần thiết
Tuy nhiên, vấn đề trong thế giới thực phức tạp hơn nhiều. Nếu C đủ thông minh, có thể sẽ tìm ra dữ liệu gốc của Alice bằng phương pháp thử tất cả. Lúc này cần có "mã hóa đồng cấu hoàn toàn" để giải quyết.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn cho phép thực hiện bất kỳ số lần phép cộng và phép nhân nào trên dữ liệu đã được mã hóa, không chỉ giới hạn trong một số phép toán cụ thể. Điều này làm tăng đáng kể độ khó trong việc phá mã, khiến cho ngay cả các phép toán đa thức phức tạp cũng có thể được thực hiện trong trạng thái mã hóa, và sau khi giải mã vẫn có thể thu được kết quả chính xác.
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn chỉ đạt được những bước tiến đột phá vào năm 2009, được coi là chén thánh trong lĩnh vực mật mã.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn của ứng dụng trước mắt
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong lĩnh vực trí tuệ nhân tạo. Ví dụ, nó có thể giải quyết vấn đề quyền riêng tư dữ liệu trong quá trình huấn luyện AI:
Phương pháp này cho phép AI thực hiện các nhiệm vụ tính toán mà không tiếp xúc với dữ liệu nhạy cảm gốc, bảo vệ quyền riêng tư của người dùng một cách đáng kể.
Mã hóa đồng cấu hoàn toàn trong các ứng dụng thực tiễn gặp thách thức
Mặc dù công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có triển vọng lớn, nhưng trong thực tế vẫn đối mặt với những thách thức, chủ yếu là do yêu cầu tính toán khổng lồ của nó. Để giải quyết vấn đề này, một số dự án đang phát triển mạng lưới tính toán và thiết bị phần cứng chuyên dụng.
Ví dụ, một dự án đã đề xuất kiến trúc mạng kết hợp giữa PoW và PoS, và cho ra mắt phần cứng đào chuyên dụng và NFT "chứng chỉ làm việc". Những đổi mới này nhằm cung cấp hỗ trợ sức mạnh tính toán cần thiết cho mã hóa đồng cấu hoàn toàn.
Kết luận
Công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn có tiềm năng trở thành công cụ then chốt bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu trong thời đại AI. Từ xung đột quốc tế đến nhận diện khuôn mặt trong đời sống hàng ngày, vấn đề quyền riêng tư dữ liệu tồn tại khắp nơi. Khi công nghệ AI tiếp tục phát triển, nếu công nghệ FHE có thể thực sự chín muồi, sẽ trở thành tuyến phòng thủ cuối cùng bảo vệ quyền riêng tư của con người.