fully homomorphic encryption: Blockchain privasi dan keamanan di garis depan baru
Konsep teknologi Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, tetapi telah lama sulit untuk diimplementasikan. Gagasan intinya adalah melakukan perhitungan berdasarkan data yang terenkripsi tanpa perlu mendekripsi. Pada awalnya, hanya operasi penjumlahan dan pengurangan sederhana yang dapat dilakukan pada data yang terenkripsi, yang dikenal sebagai enkripsi homomorphic sebagian. Pada tahun 2009, seorang peneliti menunjukkan metode untuk melakukan perhitungan arbitrer pada data yang terenkripsi, menandai terobosan besar dalam enkripsi homomorphic penuh.
FHE adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan langsung pada data terenkripsi tanpa perlu mendekripsinya terlebih dahulu. Ini berarti operasi dapat dilakukan pada ciphertext dan menghasilkan hasil terenkripsi, yang setelah didekripsi akan konsisten dengan hasil dari operasi yang sama pada plaintext asli.
Ciri Kunci FHE
Homomorfisme: operasi penjumlahan dan perkalian pada ciphertext setara dengan melakukan operasi yang sama pada plaintext.
Manajemen Kebisingan: Enkripsi FHE akan menambahkan kebisingan ke dalam ciphertext untuk memastikan keamanan, tetapi kebisingan akan meningkat setelah setiap operasi. Mengelola dan meminimalkan kebisingan secara efektif sangat penting untuk menjamin akurasi perhitungan.
Operasi Tak Terbatas: Berbeda dengan skema enkripsi homomorphic lainnya yang hanya mendukung operasi tunggal atau operasi terbatas, FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian tak terbatas, memungkinkan untuk melakukan perhitungan jenis apa pun pada data yang terenkripsi.
Namun, FHE juga menghadapi dua tantangan besar:
Kontrol kebisingan: Kesetaraan antara plaintext dan ciphertext melibatkan penambahan kebisingan, kebisingan yang terlalu besar dapat menyebabkan kegagalan perhitungan.
Biaya perhitungan: Perhitungan ciphertext jauh lebih mahal dibandingkan perhitungan plaintext, berkisar dari ribuan hingga jutaan kali.
Aplikasi FHE dalam Blockchain
FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk memecahkan masalah skalabilitas dan perlindungan privasi pada Blockchain. Saat ini, Blockchain secara default bersifat transparan, tetapi FHE dapat mengubahnya menjadi bentuk enkripsi parsial, sambil menjaga kontrol kontrak pintar.
Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE, yang memungkinkan programmer untuk menulis kode kontrak pintar yang mengoperasikan primitif FHE. Metode ini dapat mengatasi masalah privasi blockchain saat ini, memungkinkan pembayaran terenkripsi, perjudian online, dan aplikasi lainnya, sambil mempertahankan grafik transaksi untuk memenuhi kebutuhan regulasi.
FHE juga dapat meningkatkan masalah kegunaan proyek privasi tertentu melalui pengambilan pesan privasi (OMR), memungkinkan klien dompet untuk menyinkronkan data tanpa mengekspos konten akses.
Hubungan FHE dan Bukti Tanpa Pengetahuan
FHE dan bukti nol pengetahuan (ZKP) adalah teknologi yang saling melengkapi, tetapi memiliki kegunaan yang berbeda. ZKP memungkinkan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut nol pengetahuan, menyediakan perlindungan privasi untuk status pribadi. Sementara FHE memungkinkan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengungkapkan data itu sendiri, yang sangat penting untuk platform kontrak pintar tanpa izin.
Status dan Prospek Perkembangan FHE
Perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun dari ZKP, tetapi sedang dengan cepat mengejar. Proyek FHE pertama telah mulai diuji, dan jaringan utama diperkirakan akan diluncurkan akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi FHE masih lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi penerapannya dalam skala besar sangat besar. Begitu FHE memasuki fase produksi dan mencapai skala, diperkirakan kecepatan adopsinya akan sebanding dengan ZK Rollups.
Tantangan dan Kendala
Aplikasi luas FHE menghadapi tantangan seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Operasi bootstrap dalam FHE memerlukan banyak perhitungan, tetapi optimasi algoritma terus diperbaiki. Untuk aplikasi tertentu seperti pembelajaran mesin, alternatif yang tidak menggunakan bootstrap mungkin lebih efisien.
Manajemen kunci juga merupakan tantangan besar. Beberapa proyek FHE memerlukan manajemen kunci threshold, yang melibatkan kelompok validator dengan kemampuan untuk mendekripsi. Metode ini masih perlu disempurnakan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.
Gambaran Umum Pasar FHE
Banyak perusahaan investasi risiko enkripsi yang secara aktif berinvestasi di bidang FHE. Beberapa proyek sedang mengembangkan aplikasi berbasis FHE, seperti perjudian online, pembayaran bisnis, dan permainan.
TFHE (Threshold Fully Homomorphic Encryption) menggabungkan FHE dengan komputasi multipihak dan teknologi Blockchain, membuka skenario aplikasi baru. Ketertemanan pengembang FHE memungkinkan pengembangan menggunakan bahasa pemrograman umum, meningkatkan kegunaannya.
Lingkungan Regulasi
Lingkungan regulasi untuk teknologi privasi seperti FHE bervariasi menurut daerah. Meskipun privasi data umumnya didukung, privasi finansial masih berada di wilayah abu-abu. FHE memiliki potensi untuk meningkatkan perlindungan privasi data, memungkinkan pengguna untuk mempertahankan kepemilikan data dan mungkin mendapatkan manfaat dari situ, sambil mempertahankan manfaat sosial seperti iklan terarah.
Kata Penutup
Enkripsi homomorphic sepenuhnya berada di saat-saat krusial untuk merevolusi bidang enkripsi, membawa solusi baru untuk privasi dan keamanan. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan perhatian modal, FHE diharapkan dapat diterapkan secara besar-besaran, menyelesaikan masalah inti seperti skalabilitas blockchain dan perlindungan privasi. Seiring dengan matangnya teknologi, FHE akan membuka kemungkinan baru untuk berbagai aplikasi inovatif dalam ekosistem enkripsi.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
fully homomorphic encryption FHE: teknologi revolusioner untuk privasi dan keamanan Blockchain
fully homomorphic encryption: Blockchain privasi dan keamanan di garis depan baru
Konsep teknologi Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, tetapi telah lama sulit untuk diimplementasikan. Gagasan intinya adalah melakukan perhitungan berdasarkan data yang terenkripsi tanpa perlu mendekripsi. Pada awalnya, hanya operasi penjumlahan dan pengurangan sederhana yang dapat dilakukan pada data yang terenkripsi, yang dikenal sebagai enkripsi homomorphic sebagian. Pada tahun 2009, seorang peneliti menunjukkan metode untuk melakukan perhitungan arbitrer pada data yang terenkripsi, menandai terobosan besar dalam enkripsi homomorphic penuh.
FHE adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan langsung pada data terenkripsi tanpa perlu mendekripsinya terlebih dahulu. Ini berarti operasi dapat dilakukan pada ciphertext dan menghasilkan hasil terenkripsi, yang setelah didekripsi akan konsisten dengan hasil dari operasi yang sama pada plaintext asli.
Ciri Kunci FHE
Homomorfisme: operasi penjumlahan dan perkalian pada ciphertext setara dengan melakukan operasi yang sama pada plaintext.
Manajemen Kebisingan: Enkripsi FHE akan menambahkan kebisingan ke dalam ciphertext untuk memastikan keamanan, tetapi kebisingan akan meningkat setelah setiap operasi. Mengelola dan meminimalkan kebisingan secara efektif sangat penting untuk menjamin akurasi perhitungan.
Operasi Tak Terbatas: Berbeda dengan skema enkripsi homomorphic lainnya yang hanya mendukung operasi tunggal atau operasi terbatas, FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian tak terbatas, memungkinkan untuk melakukan perhitungan jenis apa pun pada data yang terenkripsi.
Namun, FHE juga menghadapi dua tantangan besar:
Kontrol kebisingan: Kesetaraan antara plaintext dan ciphertext melibatkan penambahan kebisingan, kebisingan yang terlalu besar dapat menyebabkan kegagalan perhitungan.
Biaya perhitungan: Perhitungan ciphertext jauh lebih mahal dibandingkan perhitungan plaintext, berkisar dari ribuan hingga jutaan kali.
Aplikasi FHE dalam Blockchain
FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk memecahkan masalah skalabilitas dan perlindungan privasi pada Blockchain. Saat ini, Blockchain secara default bersifat transparan, tetapi FHE dapat mengubahnya menjadi bentuk enkripsi parsial, sambil menjaga kontrol kontrak pintar.
Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE, yang memungkinkan programmer untuk menulis kode kontrak pintar yang mengoperasikan primitif FHE. Metode ini dapat mengatasi masalah privasi blockchain saat ini, memungkinkan pembayaran terenkripsi, perjudian online, dan aplikasi lainnya, sambil mempertahankan grafik transaksi untuk memenuhi kebutuhan regulasi.
FHE juga dapat meningkatkan masalah kegunaan proyek privasi tertentu melalui pengambilan pesan privasi (OMR), memungkinkan klien dompet untuk menyinkronkan data tanpa mengekspos konten akses.
Hubungan FHE dan Bukti Tanpa Pengetahuan
FHE dan bukti nol pengetahuan (ZKP) adalah teknologi yang saling melengkapi, tetapi memiliki kegunaan yang berbeda. ZKP memungkinkan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut nol pengetahuan, menyediakan perlindungan privasi untuk status pribadi. Sementara FHE memungkinkan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengungkapkan data itu sendiri, yang sangat penting untuk platform kontrak pintar tanpa izin.
Status dan Prospek Perkembangan FHE
Perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun dari ZKP, tetapi sedang dengan cepat mengejar. Proyek FHE pertama telah mulai diuji, dan jaringan utama diperkirakan akan diluncurkan akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi FHE masih lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi penerapannya dalam skala besar sangat besar. Begitu FHE memasuki fase produksi dan mencapai skala, diperkirakan kecepatan adopsinya akan sebanding dengan ZK Rollups.
Tantangan dan Kendala
Aplikasi luas FHE menghadapi tantangan seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Operasi bootstrap dalam FHE memerlukan banyak perhitungan, tetapi optimasi algoritma terus diperbaiki. Untuk aplikasi tertentu seperti pembelajaran mesin, alternatif yang tidak menggunakan bootstrap mungkin lebih efisien.
Manajemen kunci juga merupakan tantangan besar. Beberapa proyek FHE memerlukan manajemen kunci threshold, yang melibatkan kelompok validator dengan kemampuan untuk mendekripsi. Metode ini masih perlu disempurnakan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.
Gambaran Umum Pasar FHE
Banyak perusahaan investasi risiko enkripsi yang secara aktif berinvestasi di bidang FHE. Beberapa proyek sedang mengembangkan aplikasi berbasis FHE, seperti perjudian online, pembayaran bisnis, dan permainan.
TFHE (Threshold Fully Homomorphic Encryption) menggabungkan FHE dengan komputasi multipihak dan teknologi Blockchain, membuka skenario aplikasi baru. Ketertemanan pengembang FHE memungkinkan pengembangan menggunakan bahasa pemrograman umum, meningkatkan kegunaannya.
Lingkungan Regulasi
Lingkungan regulasi untuk teknologi privasi seperti FHE bervariasi menurut daerah. Meskipun privasi data umumnya didukung, privasi finansial masih berada di wilayah abu-abu. FHE memiliki potensi untuk meningkatkan perlindungan privasi data, memungkinkan pengguna untuk mempertahankan kepemilikan data dan mungkin mendapatkan manfaat dari situ, sambil mempertahankan manfaat sosial seperti iklan terarah.
Kata Penutup
Enkripsi homomorphic sepenuhnya berada di saat-saat krusial untuk merevolusi bidang enkripsi, membawa solusi baru untuk privasi dan keamanan. Dengan kemajuan teknologi dan peningkatan perhatian modal, FHE diharapkan dapat diterapkan secara besar-besaran, menyelesaikan masalah inti seperti skalabilitas blockchain dan perlindungan privasi. Seiring dengan matangnya teknologi, FHE akan membuka kemungkinan baru untuk berbagai aplikasi inovatif dalam ekosistem enkripsi.