chiffrement homomorphe complet (FHE) : une percée révolutionnaire dans la confidentialité et le calcul

Le chiffrement homomorphe complet (FHE) est une technologie de chiffrement avancée qui permet de réaliser des calculs sur des données chiffrées sans les déchiffrer. Ce concept a été proposé pour la première fois dans les années 1970, mais ce n'est qu'avec le travail révolutionnaire de Craig Gentry en 2009 qu'il est devenu possible. Au cœur du FHE se trouve son homomorphisme, c'est-à-dire que les opérations effectuées sur le texte chiffré sont équivalentes à celles effectuées sur le texte en clair.

Les principales caractéristiques de FHE sont les suivantes :

1. Soutenir les opérations d’addition et de multiplication
2. Capable d'effectuer un nombre illimité d'opérations
3. Il est nécessaire de gérer le bruit pour garantir l'exactitude des calculs.

Par rapport au chiffrement homomorphe partiel (PHE) et à certains chiffrements homomorphes (SHE), le FHE offre des capacités de calcul cryptographique plus complètes. Cependant, FHE est également confronté au défi de l’efficacité informatique, et le calcul de texte chiffré peut être des milliers, voire des millions de fois plus coûteux que le calcul de texte en clair.

Dans le domaine de la blockchain, le chiffrement homomorphe complet (FHE) est prometteur en tant que technologie clé pour résoudre les problèmes de scalabilité et de protection de la vie privée. Il peut transformer une blockchain transparente en une forme partiellement chiffrée, tout en maintenant le contrôle des contrats intelligents. Certains projets développent une machine virtuelle FHE, permettant aux programmeurs d'écrire du code de contrats intelligents pour opérer des primitives FHE. Cette approche peut non seulement résoudre les problèmes de vie privée, mais aussi rendre possibles des applications telles que les paiements chiffrés et les jeux.

FHE peut également améliorer la disponibilité des projets de confidentialité existants grâce à la récupération de messages privés (OMR), en résolvant des problèmes tels que le retard de synchronisation. Cependant, FHE ne résout pas directement les problèmes de scalabilité des blockchains et peut nécessiter une combinaison avec des preuves à divulgation nulle de connaissance (ZKP) pour relever ce défi.

FHE et ZKP sont des technologies complémentaires, chacune ayant des cas d'utilisation différents. ZKP fournit des calculs vérifiables et des propriétés de connaissance nulle, tandis que FHE permet de réaliser des calculs sur des données chiffrées sans exposer les données elles-mêmes. Combiner les deux pourrait augmenter considérablement la complexité des calculs, il est donc nécessaire de peser en fonction des cas d'utilisation spécifiques.

À l’heure actuelle, FHE a environ trois à quatre ans de retard sur ZKP en matière de développement, mais rattrape rapidement son retard. Le projet FHE de première génération a commencé à être testé, et le réseau principal devrait être lancé dans un avenir proche. Bien que FHE soit toujours confronté à des défis tels que l’efficacité informatique et la gestion des clés, le potentiel d’applications à grande échelle est énorme.

Sur le marché, plusieurs entreprises développent des technologies et des applications liées au chiffrement homomorphique (FHE). Ces entreprises incluent Arcium, qui se concentre sur le calcul confidentiel, Cysic, qui propose des services de calcul ZK, Zama, qui développe des solutions FHE, Sunscreen, qui construit des applications de confidentialité, Octra, qui a proposé le concept de HFHE, Fhenix, qui développe le Layer 2 FHE, Mind Network, qui se consacre à DePIN et à l'IA, ainsi qu'Inco Network, qui crée un Layer 1 de calcul confidentiel. Ces entreprises ont reçu un soutien financier important de la part d'institutions d'investissement renommées, reflétant l'intérêt élevé du marché pour la technologie FHE.

! Progrès et application du chiffrement entièrement homomorphe (FHE)

Le développement du chiffrement homomorphe complet fait face à des défis liés à l'environnement réglementaire. Bien que la protection de la vie privée des données soit généralement soutenue, la vie privée financière reste dans une zone grise réglementaire. Le chiffrement homomorphe complet a le potentiel d'améliorer la protection de la vie privée des données tout en maintenant des bénéfices sociaux, tels que la publicité ciblée.

Au cours des prochaines années, avec l'amélioration continue des théories, des logiciels, du matériel et des algorithmes, le chiffrement homomorphe complet devrait devenir plus pratique et largement utilisé. Cette technologie passe de la phase de recherche théorique à la phase d'application pratique, et des progrès significatifs devraient être réalisés dans les trois à cinq prochaines années, apportant des changements révolutionnaires dans le domaine du chiffrement.