FHE: Будущее и вызовы полностью гомоморфного шифрования

полностью гомоморфное шифрование(FHE) является передовой технологией шифрования, которая позволяет выполнять вычисления непосредственно на зашифрованных данных, тем самым обрабатывая данные при защите конфиденциальности. FHE имеет потенциальные применения в таких областях, как финансы, здравоохранение, облачные вычисления и др., но на данный момент его коммерциализация требует времени, в основном из-за его огромных вычислительных и памяти затрат.

Основной принцип FHE заключается в использовании многочленов для скрытия исходной информации и выполнении вычислений над зашифрованными данными с помощью сложных криптографических операций. Для решения проблемы накопления шума FHE использует такие технологии, как переключение ключей, переключение модулей и самозапуск. В настоящее время основными решениями FHE являются BGV, BFV, CKKS и другие.

! Исследование Gate Ventures: FHE, надевание плаща из Гарри Поттера

По сравнению с обычными вычислениями, затраты на вычисления FHE могут быть в миллионы раз выше. Для этого Агентство передовых исследовательских проектов Министерства обороны США (DARPA) запустило программу Dprive, целью которой является увеличение скорости вычислений FHE до 1/10 обычных вычислений. Программа в основном сосредоточена на увеличении разрядности процессора, создании специализированных чипов ASIC, проектировании параллельной архитектуры и т.д.

В области блокчейна Гомоморфное шифрование может быть использовано для защиты конфиденциальности на цепочке, конфиденциальности данных для обучения ИИ, анонимного голосования и т.д. Некоторые проекты, такие как Fhenix, Inco Network, исследуют применение Гомоморфного шифрования в блокчейне. Zama является важным поставщиком инфраструктуры для полностью гомоморфного шифрования и разработала такие инструменты, как fhEVM.

Несмотря на огромные вызовы, с развитием технологий, таких как специализированные чипы, а также ростом спроса в ключевых областях, таких как оборона, финансы и здравоохранение, технологии FHE могут добиться прорывных успехов в будущем. В настоящее время FHE все еще находится на ранней стадии, и за его развитием стоит внимательно следить.

! Исследование Gate Ventures: FHE, надевание плаща-невидимости из Гарри Поттера