tamamen homomorfik şifreleme FHE teknolojisi: mevcut durum ve potansiyel

Şifreleme teknolojileri, insanlık medeniyetinin ilerleyişinde önemli bir rol oynamaktadır, özellikle bilgi güvenliği ve gizlilik koruma alanında. Satoshi Nakamoto, asimetrik şifreleme ve hash fonksiyonları gibi şifreleme teknolojilerini yaratıcı bir şekilde birleştirerek, Bitcoin'in iş kanıtı mekanizmasını tasarlamış ve blockchain çağını başlatmıştır.

Blockchain sektörünün gelişimiyle birlikte, sıfır bilgi kanıtı, çok taraflı hesaplama ve tamamen homomorfik şifreleme gibi öncü kriptografi teknolojileri sürekli olarak ortaya çıkmaktadır. Tamamen homomorfik şifreleme (FHE), şifreli veriler üzerinde şifre çözmeden rastgele hesaplamalar yapmaya olanak tanıyarak, çok sayıda alana yeni olanaklar getiren birleşik zincir içi gizlilik hesaplamalarını gerçekleştirmektedir.

FHE Genel Bakış

FHE, tam anlamıyla tamamen homomorfik şifreleme, şifreli veriler üzerinde sonsuz sayıda hesaplama ve işlem yapılmasına izin verir; bu işlemler doğrudan açık metne yansıtılabilir. Microsoft ve Zama gibi şirketler, geliştiricilere etkili FHE uygulamaları sunan SEAL ve TFHE gibi mükemmel açık kaynaklı FHE kütüphaneleri sağlamaktadır.

FHE'nin temel süreci şunları içerir:

1. Anahtar çifti oluşturma
2. Verileri şifrelemek için açık anahtar kullanın
3. Şifreli veriler üzerinde homomorfik hesaplama yapma
4. Özel anahtar ile sonucu şifre çözme

Uygulamada, şifre çözme anahtarının yönetimi özellikle kritik öneme sahiptir. Anahtar yönetimi güvenliğini artırmak için çok taraflı güvenli hesaplama gibi çözümler kullanılabilir.

fhEVM:FHE'nin blok zincirindeki uygulama temeli

FHE'yi blok zincirinde uygulamak için ideal yöntem, onu akıllı kontrat kod kütüphanesi olarak paketlemektir. Bu, sanal makinenin FHE için gerekli karmaşık matematiksel işlem komut setini desteklemesini gerektirir.

Zama şirketi tarafından geliştirilen fhEVM, Solidity ile gizlilik hesaplamasını destekleyen tamamen homomorfik EVM'dir. Temel özellikleri şunlardır:

• FHE işlemleri desteği, önceden derlenmiş sözleşmeler aracılığıyla sağlanır
• Dağıtık eşik protokolüne dayanan şifre çözme mekanizması
• Geliştirme engellerini azaltan Solidity kontrat kütüphanesi

fhEVM, blockchain üzerindeki FHE uygulamaları için bir temel oluşturmuştur, ancak pratik uygulamalarda hala bazı zorluklarla karşı karşıyadır.

FHE-Rollups: FHE ekosistemini oluşturma

Sadece fhEVM, tamamlayıcı bir ekosistem oluşturmakta zorluk çeker, Layer2/Layer3 çözümleri ile birleştirilmesi gerekmektedir. Fhenix, bir öncü olarak, fhEVM'i Rollup ile birleştirmeyi keşfederek FHE-Rollups tipi Layer2 çözümünü önermektedir.

Fhenix, Optimistik Rolluplar çözümünü benimsemekte, teknoloji yığını şunları içermektedir:

• Arbitrum Nitro'nun varyantı fraud prover
• çekirdek kütüphanesi fheOS
• Eşik Servis Ağı TSN

Fhenix, akıllı sözleşme kütüphanesi, geliştirme araçları vb. sunan Fhenix Frontier'ın erken sürümünü yayınladı.

FHE Kopyasörleri: Çapraz Zincir FHE Çözümü

Fhenix, Relay modülünü tanıtarak çeşitli kamu blok zincirleri ve Layer2 ağlarının FHE fonksiyonuna bağlanmasını sağladı. EigenLayer'ın Restaking mekanizması ile birleştirerek, daha hızlı bir FHE hizmet kanalı sundu.

Kullanım süreci:

1. Host Chain üzerinde FHE Ko-prosessorü çağırma
2. Relay sözleşmesi kuyrukta bekleyen istekler
3. Relay düğümü Fhenix Rollup'a iletiliyor
4. FHE hesaplaması gerçekleştirin
5. Eşik Ağı Şifre Çözme
6. Geri Bildirim Sonuçları ve Kanıtı
7. Sonuçları doğrulayın ve gönderin

FHE Uygulama Senaryoları

FHE'nin oyun, DeFi ve AI gibi alanlarda geniş uygulama potansiyeli var:

• Gizlilik korumalı tamamen homomorfik şifreleme oyunu
• DeFi'de MEV saldırılarını önlemek
• AI model eğitimi sırasında kişisel gizliliği koruma

FHE'nin topluluk kabulü

FHE, kriptografi dünyasının kutsal kâsesi olarak görülüyor ve değeri geniş çapta kabul görüyor. Vitalik Buterin, FHE teknolojisini defalarca açıkça destekledi. Yeni projeler sürekli olarak ortaya çıkıyor, sürekli fon akışı, FHE teknolojisinin patlama yapacağının habercisi.

FHE Ekosisteminin Genel Görünümü

Zama ve Fhenix dışında, dikkate değer bazı FHE projeleri de var:

• Güneş kremi: kendi geliştirdiğimiz FHE derleyicisi
• Zihin Ağı: EigenLayer ile birleştirilen FHE ağı
• PADO Labs: ZKP ve FHE'yi birleştiren zkFHE
• Arcium: Paralel Gizli Hesaplama Ağı
• Inco Network: FHE hesaplama verimliliğini optimize eden Layer1
• Tedavi: Shiba ekosisteminin FHE Katmanı 3
• octra: İzole yürütme ortamını destekleyen FHE ağı
• BasedAI:LLM için FHE işlevselliğini ekleme
• Encifher: FHEML'ye odaklanma
• Privasea: AI alanına yönelik FHE ağı

FHE.org ve FHE Onchain gibi kar amacı gütmeyen kuruluşlar, akademik araştırma ve eğitim yaygınlaştırması için kaynaklar sağlamaktadır.

FHE teknolojisinin geleceği parlak, birçok alana yenilik ve dönüşüm getirmesi bekleniyor. Fhenix gibi projelerin gelişimiyle, FHE'nin yaygın kullanımı gün sayıyor.