تحتل تقنيات التشفير مكانة مهمة في تقدم الحضارة الإنسانية، وخاصة في مجالات أمن المعلومات وحماية الخصوصية، حيث تلعب دوراً حاسماً. إنها توفر حماية قوية لنقل البيانات وتخزينها، وقد تم دمج نظام المفاتيح العامة والخاصة للتشفير غير المتماثل ودالة التجزئة بشكل إبداعي بواسطة ساتوشي ناكاموتو، مما أدى إلى تصميم آلية إثبات العمل التي تحل مشكلة الإنفاق المزدوج، مما أدى إلى ولادة البيتكوين وفتح عصر البلوكتشين.
مع تطور صناعة البلوكتشين، تظهر مجموعة من التقنيات المتقدمة في علم التشفير، ومن أبرزها إثبات المعرفة الصفرية (ZKP)، والحساب متعدد الأطراف (MPC)، والتشفير المتجانس بالكامل (FHE). تُستخدم هذه التقنيات على نطاق واسع في العديد من السيناريوهات، مثل استخدام ZKP مع حلول Rollup لحل مشكلة قابلية التوسع في البلوكتشين، واستخدام MPC مع أنظمة المفاتيح العامة والخاصة لتعزيز الاستخدام الواسع لمدخلات المستخدمين. يُعتبر FHE، الذي يُنظر إليه على أنه أحد الكؤوس المقدسة في علم التشفير، بفضل ميزاته الفريدة، يمكن للأطراف الثالثة إجراء حسابات وعمليات متعددة على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها، مما يحقق حساب الخصوصية القابل للتجميع على السلسلة، ويجلب إمكانيات جديدة للعديد من المجالات.
نظرة عامة على FHE
FHE( التشفير المتجانس الكامل ) الخاصية الأساسية له هي السماح بإجراء العمليات والحسابات على النص المشفر، وهذه العمليات يمكن أن تُعكس مباشرة على النص الواضح، مما يعني الحفاظ على الخصائص الرياضية للبيانات المشفرة. "F" في FHE تعني أن هذه المتجانسة قد وصلت إلى مستوى جديد، مما يسمح بإجراء عمليات وحسابات غير محدودة على البيانات المشفرة.
في صناعة FHE، أظهرت مايكروسوفت وزاما تأثيرًا بارزًا بفضل منتجاتهما المفتوحة المصدر الممتازة. لقد وفرتا للمطورين تنفيذ FHE مستقر وفعال، مما دفع بشكل كبير تطوير وتطبيق تقنية FHE.
يدعم SEAL من مايكروسوفت التشفير المتجانس الكامل والتشفير المتجانس الجزئي، ويقدم واجهة C++ فعالة، ويجمع بين مجموعة متنوعة من خوارزميات التحسين لزيادة الأداء. تركز TFHE من زاما على التشفير المتجانس الكامل عالي الأداء، وتقدم خدماتها من خلال واجهة لغة C، وتستخدم تقنيات تحسين متقدمة لتحقيق سرعات أسرع واستهلاك موارد أقل.
تقنية fhEVM
لتطبيق FHE على البلوكتشين، أطلقت شركة Zama منتج fhEVM. fhEVM هو EVM متجانس بالكامل يدعم تنفيذ الخصوصية باستخدام Solidity، مما يمكّن المطورين من استخدام تقنية FHE في عقود Ethereum الذكية، لتحقيق حماية الخصوصية والحساب الآمن.
تشمل الميزات الأساسية لـ fhEVM:
من خلال دمج العقود المسبقة التي تدعم مكتبة Zama FHE، تقدم دعم عمليات FHE
إنشاء مناطق ذاكرة وتخزين محددة لـ FHE داخل EVM، لتخزين وقراءة وكتابة والتحقق من نصوص FHE المشفرة
آلية فك التشفير المصممة على أساس بروتوكول العتبة الموزع
مكتبة عقود Solidity التي تقلل من عتبة التطوير، وتصميم أنواع البيانات المشفرة FHE، وأنواع العمليات، إلخ
FHE-Rollups
فينيكس كرواد، تستكشف بنشاط دمج fhEVM مع تقنية Rollup، وتقترح بناء حل Layer2 من نوع FHE-Rollups. نظراً لأن ZK Rollups تتضمن آلية ZKP معقدة وتتطلب موارد حسابية ضخمة، اختارت فينيكس خيار Optimistic Rollups.
تتضمن تقنية Fhenix ما يلي:
إصدار من مُثبت الاحتيال الخاص بـ Arbitrum Nitro، يمكنه إجراء إثبات الاحتيال على WebAssembly
المكتبة الأساسية fheOS، توفر الوظائف اللازمة لدمج منطق FHE في العقود الذكية
شبكة خدمات العتبة ( TSN )، مفتاح الشبكة لمشاركة الأسرار المدارة، المسؤول عن فك تشفير البيانات وغيرها من المهام
معالجات FHE
أدخلت Fhenix وحدة Relay، مما يسمح لمختلف الشبكات العامة وL2 وL3 بالوصول إلى معالجات FHE لاستخدام وظيفة FHE. تعاونت Fhenix مع EigenLayer، من خلال آلية Restaking لتوفير قناة خدمة أسرع لمعالجات FHE، مما يعزز الكفاءة والمرونة.
سيناريوهات تطبيق FHE
تظهر تقنية FHE آفاق تطبيق واسعة في مجالات الألعاب على البلوكتشين وDeFi وAI وغيرها:
لعبة كاملة لحماية الخصوصية: توفير ضمانات تشفير للاقتصاديات اللعبة، لمنع التلاعب في الوقت الحقيقي، وحماية خصوصية اللاعبين
DeFi/MEV: حماية البيانات الحساسة في DeFi، وتقليل مخاطر هجمات MEV
الذكاء الاصطناعي: يسمح للذكاء الاصطناعي بمعالجة البيانات المشفرة، وحماية بيانات الخصوصية الشخصية
مشاريع النظام البيئي FHE
بجانب Zama و Fhenix، هناك مجموعة من المشاريع التي تستحق الاهتمام في نظام FHE البيئي:
واقي الشمس: تطوير ذاتي لمترجم FHE، يدعم تحويل لغات البرمجة التقليدية إلى FHE
شبكة العقل: شبكة FHE التي تجمع بين آلية إعادة الرهان EigenLayer
مختبرات PADO: ZKFHE يدمج ZKP و FHE
Arcium: شبكة حسابات سرية متوازية تجمع بين FHE
Inco Network: يركز على تحسين تكلفة وكفاءة حسابات FHE على Layer1
Treat: فريق Shiba بالتعاون مع Zama قاموا بإنشاء FHE Layer3
octra: يدعم شبكة FHE بيئة التنفيذ المعزولة
BasedAI: شبكة موزعة تقدم وظائف FHE لنموذج LLM
Encifher: مشروع FHEML حول FHE
Privasea: شبكة FHE المكرسة لتحقيق حماية خصوصية البيانات في عملية الاستدلال ML في مجال الذكاء الاصطناعي
تقدم المؤسسات غير الربحية للبحث والتعليم مثل FHE.org و FHE Onchain موارد أكاديمية قيمة للنظام البيئي.
تتمتع تقنية FHE بآفاق واسعة، ومع تطور مشاريع مثل Fhenix، من المتوقع أن يتم استخدامها على نطاق واسع في مجالات متعددة، مما يجلب ابتكارات جديدة وحيوية لصناعة البلوكتشين.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تقنية FHE تمكّن البلوكتشين: من fhEVM إلى التطبيقات المبتكرة لـ FHE-Rollups
تطبيقات وتطور تقنية FHE في مجال البلوكتشين
تحتل تقنيات التشفير مكانة مهمة في تقدم الحضارة الإنسانية، وخاصة في مجالات أمن المعلومات وحماية الخصوصية، حيث تلعب دوراً حاسماً. إنها توفر حماية قوية لنقل البيانات وتخزينها، وقد تم دمج نظام المفاتيح العامة والخاصة للتشفير غير المتماثل ودالة التجزئة بشكل إبداعي بواسطة ساتوشي ناكاموتو، مما أدى إلى تصميم آلية إثبات العمل التي تحل مشكلة الإنفاق المزدوج، مما أدى إلى ولادة البيتكوين وفتح عصر البلوكتشين.
مع تطور صناعة البلوكتشين، تظهر مجموعة من التقنيات المتقدمة في علم التشفير، ومن أبرزها إثبات المعرفة الصفرية (ZKP)، والحساب متعدد الأطراف (MPC)، والتشفير المتجانس بالكامل (FHE). تُستخدم هذه التقنيات على نطاق واسع في العديد من السيناريوهات، مثل استخدام ZKP مع حلول Rollup لحل مشكلة قابلية التوسع في البلوكتشين، واستخدام MPC مع أنظمة المفاتيح العامة والخاصة لتعزيز الاستخدام الواسع لمدخلات المستخدمين. يُعتبر FHE، الذي يُنظر إليه على أنه أحد الكؤوس المقدسة في علم التشفير، بفضل ميزاته الفريدة، يمكن للأطراف الثالثة إجراء حسابات وعمليات متعددة على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها، مما يحقق حساب الخصوصية القابل للتجميع على السلسلة، ويجلب إمكانيات جديدة للعديد من المجالات.
نظرة عامة على FHE
FHE( التشفير المتجانس الكامل ) الخاصية الأساسية له هي السماح بإجراء العمليات والحسابات على النص المشفر، وهذه العمليات يمكن أن تُعكس مباشرة على النص الواضح، مما يعني الحفاظ على الخصائص الرياضية للبيانات المشفرة. "F" في FHE تعني أن هذه المتجانسة قد وصلت إلى مستوى جديد، مما يسمح بإجراء عمليات وحسابات غير محدودة على البيانات المشفرة.
في صناعة FHE، أظهرت مايكروسوفت وزاما تأثيرًا بارزًا بفضل منتجاتهما المفتوحة المصدر الممتازة. لقد وفرتا للمطورين تنفيذ FHE مستقر وفعال، مما دفع بشكل كبير تطوير وتطبيق تقنية FHE.
يدعم SEAL من مايكروسوفت التشفير المتجانس الكامل والتشفير المتجانس الجزئي، ويقدم واجهة C++ فعالة، ويجمع بين مجموعة متنوعة من خوارزميات التحسين لزيادة الأداء. تركز TFHE من زاما على التشفير المتجانس الكامل عالي الأداء، وتقدم خدماتها من خلال واجهة لغة C، وتستخدم تقنيات تحسين متقدمة لتحقيق سرعات أسرع واستهلاك موارد أقل.
تقنية fhEVM
لتطبيق FHE على البلوكتشين، أطلقت شركة Zama منتج fhEVM. fhEVM هو EVM متجانس بالكامل يدعم تنفيذ الخصوصية باستخدام Solidity، مما يمكّن المطورين من استخدام تقنية FHE في عقود Ethereum الذكية، لتحقيق حماية الخصوصية والحساب الآمن.
تشمل الميزات الأساسية لـ fhEVM:
FHE-Rollups
فينيكس كرواد، تستكشف بنشاط دمج fhEVM مع تقنية Rollup، وتقترح بناء حل Layer2 من نوع FHE-Rollups. نظراً لأن ZK Rollups تتضمن آلية ZKP معقدة وتتطلب موارد حسابية ضخمة، اختارت فينيكس خيار Optimistic Rollups.
تتضمن تقنية Fhenix ما يلي:
معالجات FHE
أدخلت Fhenix وحدة Relay، مما يسمح لمختلف الشبكات العامة وL2 وL3 بالوصول إلى معالجات FHE لاستخدام وظيفة FHE. تعاونت Fhenix مع EigenLayer، من خلال آلية Restaking لتوفير قناة خدمة أسرع لمعالجات FHE، مما يعزز الكفاءة والمرونة.
سيناريوهات تطبيق FHE
تظهر تقنية FHE آفاق تطبيق واسعة في مجالات الألعاب على البلوكتشين وDeFi وAI وغيرها:
مشاريع النظام البيئي FHE
بجانب Zama و Fhenix، هناك مجموعة من المشاريع التي تستحق الاهتمام في نظام FHE البيئي:
تقدم المؤسسات غير الربحية للبحث والتعليم مثل FHE.org و FHE Onchain موارد أكاديمية قيمة للنظام البيئي.
تتمتع تقنية FHE بآفاق واسعة، ومع تطور مشاريع مثل Fhenix، من المتوقع أن يتم استخدامها على نطاق واسع في مجالات متعددة، مما يجلب ابتكارات جديدة وحيوية لصناعة البلوكتشين.