FHE: Công nghệ then chốt cho tính toán riêng tư trong tương lai
FHE (mã hóa hoàn toàn đồng điều) là một công nghệ mã hóa tiên tiến, cho phép thực hiện tính toán trực tiếp trên dữ liệu đã mã hóa, qua đó xử lý dữ liệu trong khi bảo vệ quyền riêng tư. FHE có nhiều ứng dụng tiềm năng, đặc biệt trong các lĩnh vực cần bảo vệ quyền riêng tư trong xử lý và phân tích dữ liệu, như tài chính, y tế, điện toán đám mây, học máy, hệ thống bỏ phiếu, Internet vạn vật, bảo vệ quyền riêng tư trên blockchain, v.v. Tuy nhiên, việc thương mại hóa vẫn cần thời gian, thách thức chính nằm ở khối lượng tính toán và bộ nhớ lớn do thuật toán mang lại, khả năng mở rộng còn kém.
Nguyên lý cơ bản của FHE
Cốt lõi của FHE là sử dụng đa thức để ẩn thông tin gốc. Quy trình mã hóa FHE đơn giản như sau:
Chọn một đa thức khóa s(x)
Tạo đa thức ngẫu nhiên a(x)
Tạo đa thức "sai số" nhỏ e(x)
Văn bản rõ ràng mã hóa m: c(x) = m + a(x)*s(x) + e(x)
Khi giải mã, chỉ cần biết s(x), có thể phục hồi m từ c(x). Việc đưa vào tính ngẫu nhiên và sai số có thể tăng cường tính bảo mật.
Để hỗ trợ tính toán trên dữ liệu mã hóa, FHE chuyển đổi phép toán thành "mạch". Nhưng mỗi phép toán đều làm tăng độ ồn, khi độ ồn quá lớn sẽ không thể giải mã chính xác. Để giải quyết vấn đề này, FHE đã áp dụng các công nghệ then chốt sau:
Chuyển đổi khóa: Nén kích thước văn bản mật
Chuyển đổi bậc: kiểm soát sự gia tăng tiếng ồn
Bootstrap: Đặt lại tiếng ồn về mức ban đầu
Hiện tại, các giải pháp FHE phổ biến đều sử dụng công nghệ Bootstrap, nhưng chi phí tính toán vẫn còn rất lớn.
Những thách thức mà FHE phải đối mặt
Thách thức chính của FHE là chi phí tính toán khổng lồ của nó. So với tính toán thông thường, tốc độ tính toán của FHE chậm hơn khoảng 1 triệu lần. Để cải thiện hiệu suất FHE, Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến của Mỹ (DARPA) đã khởi động chương trình Dprive vào năm 2021, với mục tiêu tăng tốc độ tính toán của FHE lên 1/10 so với tính toán thông thường. Chương trình chủ yếu tập trung vào các lĩnh vực sau:
Tăng kích thước từ của bộ xử lý
Phát triển bộ xử lý ASIC chuyên dụng
Xây dựng kiến trúc song song MIMD
Mặc dù tiến triển chậm, nhưng về lâu dài, công nghệ FHE vẫn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, đặc biệt trong các lĩnh vực quân sự, y tế và tài chính.
Ứng dụng của FHE trong blockchain
Trong lĩnh vực blockchain, FHE chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu, hướng ứng dụng bao gồm:
Quyền riêng tư trên chuỗi
Quyền riêng tư dữ liệu đào tạo AI
Bỏ phiếu trên chuỗi riêng tư
Kiểm tra giao dịch riêng tư trên chuỗi
Giải pháp tiềm năng cho vấn đề MEV
Tuy nhiên, FHE cũng phải đối mặt với những thách thức như yêu cầu tăng cường đáng kể về khả năng vận hành của nút và giảm thông lượng mạng.
Các dự án FHE chính
Các dự án FHE chính hiện nay bao gồm:
Zama: Cung cấp ngăn xếp phát triển dựa trên TFHE
Fhenix: Xây dựng Layer 2 ưu tiên quyền riêng tư
Privasea: Hướng tới tính toán dữ liệu LLM
Inco Network: Xây dựng FHE Layer 1
Arcium: Sự kết hợp của nhiều công nghệ mật mã
Mind Network: Đường đua Restaking
Trong đó, Zama là nhà cung cấp công nghệ FHE được hầu hết các dự án sử dụng.
Triển vọng tương lai
Công nghệ FHE vẫn đang ở giai đoạn đầu, phát triển chậm hơn so với công nghệ ZK. Nhưng với việc tăng cường sự chú ý của vốn và phát triển chip chuyên dụng cho FHE, FHE có khả năng mang lại những biến đổi sâu sắc trong các lĩnh vực quốc phòng, tài chính, y tế. Việc triển khai chip FHE sẽ là điều kiện quan trọng cho sự thương mại hóa của nó.
Mặc dù phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật, nhưng với tư cách là một công nghệ tiên tiến có nhu cầu rõ ràng, FHE vẫn có nhiều tiềm năng trong tương lai. Nó hứa hẹn sẽ giải phóng tiềm năng khổng lồ của dữ liệu riêng tư kết hợp với các công nghệ mới nổi như thuật toán lượng tử, mở ra sự phát triển bùng nổ.
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.
12 thích
Phần thưởng
12
4
Chia sẻ
Bình luận
0/400
BearMarketBarber
· 6giờ trước
Đến đỉnh thì cắt, đến đáy thì giữ!
Bài viết này xin hãy tạo một bình luận bằng tiếng Trung:
Tổn thất lớn như vậy, cái này không phải sẽ làm cháy trọc tôi sao?
Xem bản gốcTrả lời0
HodlKumamon
· 21giờ trước
Tính toán riêng tư thực sự sẽ bùng nổ, thị trường Bear của chúng ta lại chịu áp lực lớn rồi~
Xem bản gốcTrả lời0
InscriptionGriller
· 21giờ trước
Một trò lừa đảo nữa để chơi đùa với mọi người thôi, tin hay không thì cũng lại là một cái kết tồi ~
Xem bản gốcTrả lời0
DarkPoolWatcher
· 21giờ trước
fhe Khả năng tính toán tiêu tốn lớn như vậy, vẫn đợi vài năm nữa nhé.
Công nghệ FHE: Chìa khóa tương lai của tính toán riêng tư trên Blockchain
FHE: Công nghệ then chốt cho tính toán riêng tư trong tương lai
FHE (mã hóa hoàn toàn đồng điều) là một công nghệ mã hóa tiên tiến, cho phép thực hiện tính toán trực tiếp trên dữ liệu đã mã hóa, qua đó xử lý dữ liệu trong khi bảo vệ quyền riêng tư. FHE có nhiều ứng dụng tiềm năng, đặc biệt trong các lĩnh vực cần bảo vệ quyền riêng tư trong xử lý và phân tích dữ liệu, như tài chính, y tế, điện toán đám mây, học máy, hệ thống bỏ phiếu, Internet vạn vật, bảo vệ quyền riêng tư trên blockchain, v.v. Tuy nhiên, việc thương mại hóa vẫn cần thời gian, thách thức chính nằm ở khối lượng tính toán và bộ nhớ lớn do thuật toán mang lại, khả năng mở rộng còn kém.
Nguyên lý cơ bản của FHE
Cốt lõi của FHE là sử dụng đa thức để ẩn thông tin gốc. Quy trình mã hóa FHE đơn giản như sau:
Khi giải mã, chỉ cần biết s(x), có thể phục hồi m từ c(x). Việc đưa vào tính ngẫu nhiên và sai số có thể tăng cường tính bảo mật.
Để hỗ trợ tính toán trên dữ liệu mã hóa, FHE chuyển đổi phép toán thành "mạch". Nhưng mỗi phép toán đều làm tăng độ ồn, khi độ ồn quá lớn sẽ không thể giải mã chính xác. Để giải quyết vấn đề này, FHE đã áp dụng các công nghệ then chốt sau:
Hiện tại, các giải pháp FHE phổ biến đều sử dụng công nghệ Bootstrap, nhưng chi phí tính toán vẫn còn rất lớn.
Những thách thức mà FHE phải đối mặt
Thách thức chính của FHE là chi phí tính toán khổng lồ của nó. So với tính toán thông thường, tốc độ tính toán của FHE chậm hơn khoảng 1 triệu lần. Để cải thiện hiệu suất FHE, Cơ quan Nghiên cứu Quốc phòng Tiên tiến của Mỹ (DARPA) đã khởi động chương trình Dprive vào năm 2021, với mục tiêu tăng tốc độ tính toán của FHE lên 1/10 so với tính toán thông thường. Chương trình chủ yếu tập trung vào các lĩnh vực sau:
Mặc dù tiến triển chậm, nhưng về lâu dài, công nghệ FHE vẫn có ý nghĩa quan trọng trong việc bảo vệ dữ liệu nhạy cảm, đặc biệt trong các lĩnh vực quân sự, y tế và tài chính.
Ứng dụng của FHE trong blockchain
Trong lĩnh vực blockchain, FHE chủ yếu được sử dụng để bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu, hướng ứng dụng bao gồm:
Tuy nhiên, FHE cũng phải đối mặt với những thách thức như yêu cầu tăng cường đáng kể về khả năng vận hành của nút và giảm thông lượng mạng.
Các dự án FHE chính
Các dự án FHE chính hiện nay bao gồm:
Trong đó, Zama là nhà cung cấp công nghệ FHE được hầu hết các dự án sử dụng.
Triển vọng tương lai
Công nghệ FHE vẫn đang ở giai đoạn đầu, phát triển chậm hơn so với công nghệ ZK. Nhưng với việc tăng cường sự chú ý của vốn và phát triển chip chuyên dụng cho FHE, FHE có khả năng mang lại những biến đổi sâu sắc trong các lĩnh vực quốc phòng, tài chính, y tế. Việc triển khai chip FHE sẽ là điều kiện quan trọng cho sự thương mại hóa của nó.
Mặc dù phải đối mặt với nhiều thách thức kỹ thuật, nhưng với tư cách là một công nghệ tiên tiến có nhu cầu rõ ràng, FHE vẫn có nhiều tiềm năng trong tương lai. Nó hứa hẹn sẽ giải phóng tiềm năng khổng lồ của dữ liệu riêng tư kết hợp với các công nghệ mới nổi như thuật toán lượng tử, mở ra sự phát triển bùng nổ.
Bài viết này xin hãy tạo một bình luận bằng tiếng Trung:
Tổn thất lớn như vậy, cái này không phải sẽ làm cháy trọc tôi sao?