# 完全同型暗号化：ブロックチェーンのプライバシーとセキュリティの新たな最前線完全同型暗号化（FHE）技術の概念は1970年代に遡りますが、長い間実現が難しかったです。その核心思想は、暗号化されたデータの上で計算を行い、解読する必要がないことです。初期は暗号化されたデータ上で単純な加減乗除の演算しか行えず、部分同型暗号化と呼ばれていました。2009年、ある研究者が暗号化されたデータ上で任意の計算を行う方法を示し、完全同型暗号化の重大な突破を記録しました。FHEは、暗号化されたデータに対して直接計算を行うことを可能にする高度な暗号化技術です。これにより、暗号文に対して操作を行い、暗号化された結果を生成することができ、復号化された結果は元の平文に対して同じ操作を行った結果と一致します。! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73)## FHEの主な特長1. 同型性：暗号文の加算と乗算は、平文に対して同じ演算を行うことと等しい。2. ノイズ管理：FHE暗号化は、安全性を確保するために暗号文にノイズを追加しますが、計算のたびにノイズが増加します。ノイズを効果的に管理し、最小化することは、計算の正確性を保証するために重要です。3. 無限操作：単一の演算または有限回数の演算のみをサポートする他の同型暗号化スキームとは異なり、FHEは無限回の加法と乗法をサポートし、暗号化データ上で任意のタイプの計算を行うことができます。しかし、FHEは2つの大きな課題にも直面しています：1. ノイズ制御：プレーンテキストと暗号文の間の同等性はノイズの追加に関連しており、過度のノイズは計算の失敗を引き起こす可能性があります。2. 計算コスト：暗号文の計算は平文の計算よりも数千倍から百万倍高価です。## FHEのブロックチェーンにおける応用FHEは、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシー保護を解決するための重要な技術になることが期待されています。現在、ブロックチェーンはデフォルトで透明ですが、FHEはそれを部分的な暗号化形式に変えることができ、同時にスマートコントラクトの制御を維持します。いくつかのプロジェクトがFHE仮想マシンを開発しており、プログラマーがFHEプリミティブを操作するスマートコントラクトコードを書くことを可能にしています。このアプローチは、現在のブロックチェーンのプライバシーの問題を解決し、暗号化された支払い、オンラインギャンブルなどのアプリケーションを可能にしながら、規制要件を満たすために取引グラフを保持します。FHEは、プライバシーメッセージ検索（OMR）を通じて特定のプライバシー関連プロジェクトの可用性の問題を改善することができ、ウォレットクライアントがアクセスコンテンツを公開することなくデータを同期できるようにします。## FHEとゼロ知識証明の関係FHEとゼロ知識証明（ZKP）は相補的な技術ですが、用途は異なります。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を許可し、プライベートな状態にプライバシー保護を提供します。一方、FHEはデータ自体を曝露することなく暗号化データに対して計算を行うことを可能にし、パーミッションレスなスマートコントラクトプラットフォームにとって重要です。## FHEの開発状況と展望FHEの発展はZKPに対して約3〜4年遅れているが、急速に追いついている。最初のFHEプロジェクトがテストを開始し、メインネットは今年の後半に立ち上がる予定だ。FHEの計算コストは依然としてZKPよりも高いが、その大規模な応用の可能性は非常に大きい。FHEが生産段階に入り、スケール化が実現すれば、その採用速度はZK Rollupsに匹敵すると予想される。## 課題とボトルネックFHEの広範な応用は、計算効率や鍵管理などの課題に直面しています。FHEにおけるブートストラップ操作は計算集約的ですが、アルゴリズムの最適化は常に改善されています。機械学習のような特定のアプリケーションにおいては、ブートストラップを使用しない代替手段がより効率的である可能性があります。鍵管理も大きな課題です。いくつかのFHEプロジェクトは、復号化能力を持つ検証者グループを含む閾値鍵管理を必要とします。この方法は、単一障害点の問題を克服するためにさらに改善が必要です。## FHE市場概要多くの暗号リスク投資会社がFHE分野に積極的に投資しています。一部のプロジェクトは、オンラインギャンブル、商業支払い、ゲームなどのFHEに基づくアプリケーションを開発しています。閾値完全同型暗号化（TFHE）は、完全同型暗号化と多者計算およびブロックチェーン技術を組み合わせ、新しいアプリケーションシーンを開きます。完全同型暗号化の開発者フレンドリーさにより、一般的なプログラミング言語を使用して開発でき、実用性が向上しました。! [完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-97e1ef48e90d438cfe636a91f4eff522)## 規制環境FHEなどのプライバシー技術の規制環境は地域によって異なります。データプライバシーは一般的に支持されていますが、金融プライバシーは依然としてグレーゾーンにあります。FHEはデータプライバシー保護を強化する可能性があり、ユーザーがデータの所有権を保持し、そこから利益を得ることを可能にしつつ、ターゲット広告などの社会的利益を維持することができます。## まとめ完全同型暗号化は、暗号分野の変革の重要な瞬間にあり、プライバシーと安全性に新しい解決策をもたらします。技術の進歩と資本の関心が高まる中、FHEは大規模な応用を実現し、ブロックチェーンのスケーラビリティやプライバシー保護などの核心的な問題を解決する見込みです。技術が成熟するにつれて、FHEは暗号エコシステムのさまざまな革新アプリケーションに新しい可能性を開くでしょう。
完全同型暗号化FHE：ブロックチェーンのプライバシーとセキュリティの革命的技術
完全同型暗号化：ブロックチェーンのプライバシーとセキュリティの新たな最前線
完全同型暗号化（FHE）技術の概念は1970年代に遡りますが、長い間実現が難しかったです。その核心思想は、暗号化されたデータの上で計算を行い、解読する必要がないことです。初期は暗号化されたデータ上で単純な加減乗除の演算しか行えず、部分同型暗号化と呼ばれていました。2009年、ある研究者が暗号化されたデータ上で任意の計算を行う方法を示し、完全同型暗号化の重大な突破を記録しました。
FHEは、暗号化されたデータに対して直接計算を行うことを可能にする高度な暗号化技術です。これにより、暗号文に対して操作を行い、暗号化された結果を生成することができ、復号化された結果は元の平文に対して同じ操作を行った結果と一致します。
! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73.webp)
FHEの主な特長
同型性：暗号文の加算と乗算は、平文に対して同じ演算を行うことと等しい。
ノイズ管理：FHE暗号化は、安全性を確保するために暗号文にノイズを追加しますが、計算のたびにノイズが増加します。ノイズを効果的に管理し、最小化することは、計算の正確性を保証するために重要です。
無限操作：単一の演算または有限回数の演算のみをサポートする他の同型暗号化スキームとは異なり、FHEは無限回の加法と乗法をサポートし、暗号化データ上で任意のタイプの計算を行うことができます。
しかし、FHEは2つの大きな課題にも直面しています：
ノイズ制御：プレーンテキストと暗号文の間の同等性はノイズの追加に関連しており、過度のノイズは計算の失敗を引き起こす可能性があります。
計算コスト：暗号文の計算は平文の計算よりも数千倍から百万倍高価です。
FHEのブロックチェーンにおける応用
FHEは、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシー保護を解決するための重要な技術になることが期待されています。現在、ブロックチェーンはデフォルトで透明ですが、FHEはそれを部分的な暗号化形式に変えることができ、同時にスマートコントラクトの制御を維持します。
いくつかのプロジェクトがFHE仮想マシンを開発しており、プログラマーがFHEプリミティブを操作するスマートコントラクトコードを書くことを可能にしています。このアプローチは、現在のブロックチェーンのプライバシーの問題を解決し、暗号化された支払い、オンラインギャンブルなどのアプリケーションを可能にしながら、規制要件を満たすために取引グラフを保持します。
FHEは、プライバシーメッセージ検索（OMR）を通じて特定のプライバシー関連プロジェクトの可用性の問題を改善することができ、ウォレットクライアントがアクセスコンテンツを公開することなくデータを同期できるようにします。
FHEとゼロ知識証明の関係
FHEとゼロ知識証明（ZKP）は相補的な技術ですが、用途は異なります。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を許可し、プライベートな状態にプライバシー保護を提供します。一方、FHEはデータ自体を曝露することなく暗号化データに対して計算を行うことを可能にし、パーミッションレスなスマートコントラクトプラットフォームにとって重要です。
FHEの開発状況と展望
FHEの発展はZKPに対して約3〜4年遅れているが、急速に追いついている。最初のFHEプロジェクトがテストを開始し、メインネットは今年の後半に立ち上がる予定だ。FHEの計算コストは依然としてZKPよりも高いが、その大規模な応用の可能性は非常に大きい。FHEが生産段階に入り、スケール化が実現すれば、その採用速度はZK Rollupsに匹敵すると予想される。
課題とボトルネック
FHEの広範な応用は、計算効率や鍵管理などの課題に直面しています。FHEにおけるブートストラップ操作は計算集約的ですが、アルゴリズムの最適化は常に改善されています。機械学習のような特定のアプリケーションにおいては、ブートストラップを使用しない代替手段がより効率的である可能性があります。
鍵管理も大きな課題です。いくつかのFHEプロジェクトは、復号化能力を持つ検証者グループを含む閾値鍵管理を必要とします。この方法は、単一障害点の問題を克服するためにさらに改善が必要です。
FHE市場概要
多くの暗号リスク投資会社がFHE分野に積極的に投資しています。一部のプロジェクトは、オンラインギャンブル、商業支払い、ゲームなどのFHEに基づくアプリケーションを開発しています。
閾値完全同型暗号化（TFHE）は、完全同型暗号化と多者計算およびブロックチェーン技術を組み合わせ、新しいアプリケーションシーンを開きます。完全同型暗号化の開発者フレンドリーさにより、一般的なプログラミング言語を使用して開発でき、実用性が向上しました。
! 完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用
規制環境
FHEなどのプライバシー技術の規制環境は地域によって異なります。データプライバシーは一般的に支持されていますが、金融プライバシーは依然としてグレーゾーンにあります。FHEはデータプライバシー保護を強化する可能性があり、ユーザーがデータの所有権を保持し、そこから利益を得ることを可能にしつつ、ターゲット広告などの社会的利益を維持することができます。
まとめ
完全同型暗号化は、暗号分野の変革の重要な瞬間にあり、プライバシーと安全性に新しい解決策をもたらします。技術の進歩と資本の関心が高まる中、FHEは大規模な応用を実現し、ブロックチェーンのスケーラビリティやプライバシー保護などの核心的な問題を解決する見込みです。技術が成熟するにつれて、FHEは暗号エコシステムのさまざまな革新アプリケーションに新しい可能性を開くでしょう。