Технология FHE: защита конфиденциальности при выполнении расчетов с зашифрованными данными

FHE: Прямые вычисления над зашифрованными данными

FHE( полное гомоморфное шифрование) является передовой технологией шифрования, позволяющей проводить вычисления непосредственно на зашифрованных данных, тем самым обрабатывая данные с защитой конфиденциальности. FHE имеет потенциальные применения в таких областях, как финансы, здравоохранение, облачные вычисления, машинное обучение и других, но из-за огромных вычислительных и оперативных затрат коммерциализация все еще требует времени.

Gate Ventures Исследовательский институт: FHE, облаченный в мантию невидимости Гарри Поттера

Основные принципы

Суть FHE заключается в скрытии исходной информации с помощью многочленов. Процесс шифрования использует ключевой многочлен, случайный многочлен и небольшой многочлен "шум". Для расшифровки необходимо знать ключевой многочлен.

Чтобы осуществлять вычисления на зашифрованных данных, FHE преобразует операции в "схемы". Сложение и умножение составляют основные операции, которые могут выразить любые вычисления. Однако каждая операция увеличивает шум, особенно умножение, которое приводит к экспоненциальному росту шума, что ограничивает глубину вычислений.

Для решения проблемы шума, FHE использует следующие технологии:

  • Переключение ключа: Сжатие размера зашифрованного текста
  • Переключение модулей: уменьшение бюджета на шум
  • 自举(Bootstrap): Сбросить шум до начального уровня

В настоящее время основные схемы FHE используют технологию Bootstrap, но вычислительные затраты все еще очень велики. По сравнению с обычными вычислениями, вычисления FHE могут быть медленнее в 500 миллионов раз.

Исследовательский институт Gate Ventures: FHE, облачённый в мантию невидимости Гарри Поттера

Столкновение с вызовами

Главная проблема FHE заключается в огромных вычислительных затратах. DARPA специально запустила программу DPRIVE, пытаясь увеличить скорость вычислений FHE до 1/10 от обычных вычислений, но прогресс медленный.

Основные направления улучшения включают:

  • Увеличение разрядности процессора
  • Разработка специализированных ASIC-процессоров
  • Построение параллельной архитектуры MIMD

Хотя прогресс в технологии FHE идет медленно, она все еще имеет важное значение для защиты чувствительных данных, особенно в постквантовую эпоху.

Gate Ventures Исследовательский институт: FHE, облаченный в невидимый плащ Гарри Поттера

Объединение блокчейна

FHE в блокчейне в основном используется для защиты конфиденциальности данных, включая конфиденциальность на цепочке, конфиденциальность данных для обучения ИИ, конфиденциальность голосования на цепочке и т.д. Однако полностью зашифрованные транзакции также могут вызвать новые проблемы, такие как утрата положительного эффекта от MEV-ботов, значительное увеличение требований к узлам и т.д.

Gate Ventures Исследовательский институт: FHE, облаченный в мантию невидимости Гарри Поттера

Основные проекты

Текущие основные проекты FHE включают:

  • Zama: предоставляет разработку на основе TFHE
  • Fhenix: создание Layer 2 с приоритетом на конфиденциальность
  • Privasea: используется для вычислений данных LLM
  • Inco Network: Сборка FHE уровня 1
  • Mind Network: для повторного стекинга
  • Octra: использует технологию гиперграфов для реализации FHE

Gate Ventures Исследовательский институт: FHE, одетый в мантии невидимости Гарри Поттера

Исследовательский институт Gate Ventures: FHE, одетый в мантию-невидимку Гарри Поттера

Исследовательский институт Gate Ventures: FHE, одетый в мантию невидимости Гарри Поттера

Gate Ventures исследовательский институт: FHE, облаченный в невидимую мантию Гарри Поттера

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

Gate Ventures Исследовательский институт: FHE, облаченный в невидимую мантию Гарри Поттера

Перспективы

FHE все еще находится на ранней стадии и сталкивается с множеством проблем. Однако с привлечением большего количества средств и талантов, а также разработкой специализированных чипов, FHE имеет потенциал для преобразования таких областей, как финансы и медицина, в будущем. Также стоит ожидать его сочетания с такими передовыми технологиями, как квантовые вычисления.

FHE-24.93%
Посмотреть Оригинал
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
  • Награда
  • 4
  • Поделиться
комментарий
0/400
WarmLightLinvip
· 4ч назад
Шумный старый лес
Посмотреть ОригиналОтветить0
screenshot_gainsvip
· 5ч назад
Посчитать дорогую партию, понимаешь~
Посмотреть ОригиналОтветить0
MetaMisfitvip
· 5ч назад
Кажется, это очень дорого.
Посмотреть ОригиналОтветить0
FUD_Whisperervip
· 5ч назад
Приватность так дорога
Посмотреть ОригиналОтветить0
  • Закрепить