Tamamen homomorfik şifreleme: Giderek olgunlaşan bir alanın genel görünümü ve potansiyel fırsatlar
Şifreleme teknolojisi, insanlık medeniyetinin ilerleyişinde önemli bir rol oynamaktadır, özellikle bilgi güvenliği ve gizlilik koruma alanında yerine geçilemez bir işlev üstlenmiştir. Bu, çeşitli alanlarda veri iletimi ve depolaması için sağlam bir güvence sağlamakla kalmaz, aynı zamanda asimetrik şifreleme kamu-özel anahtar sistemi ve hash fonksiyonu 2008 yılında Nakamoto tarafından yenilikçi bir şekilde birleştirilmiş, çift harcama sorununu çözen iş kanıtı mekanizmasını tasarlamış ve bu, Bitcoin adlı devrim niteliğindeki dijital para biriminin doğuşunu teşvik etmiş, blok zinciri sektöründe yeni bir çağ açmıştır.
Blok zinciri sektörünün hızlı gelişimiyle birlikte, bir dizi öncü şifreleme teknolojisi sürekli olarak ortaya çıkmakta, bunlar arasında sıfır bilgi kanıtı, çok taraflı hesaplama ve tamamen homomorfik şifreleme en dikkat çekici olanlardır. Bu teknolojiler, sıfır bilgi kanıtının Rollup çözümleri ile blok zincirinin "imkansız üçgen" sorununu çözmesi, çok taraflı hesaplamanın kamu-özel anahtar sistemi ile kullanıcı girişinin büyük ölçekli uygulamasını teşvik etmesi gibi birçok senaryoda geniş bir şekilde uygulanmaktadır. Kriptografideki kutsal kadehlerden biri olarak görülen tamamen homomorfik şifrelemenin eşsiz özellikleri, üçüncü tarafların şifrelenmiş veriler üzerinde şifre çözmeden istedikleri kadar hesaplama ve işlem yapmalarını sağlayarak, birleştirilebilir zincir üstü gizlilik hesaplaması gerçekleştirmekte ve birçok alan ve senaryoya yeni olanaklar sunmaktadır.
Tamamen Homomorfik Şifreleme Genel Bakış
Tamamen homomorfik şifreleme ( FHE )'in özü, şifreli veriler üzerinde işlem yapmaya ve hesaplamalar yapmaya izin vermekte, bu işlemler doğrudan açık veriye yansıtılmakta ve şifrelenmiş verinin matematiksel özelliklerini değiştirmemektedir. FHE'deki "tam" ifadesi, bu homomorfik özelliğin tamamen yeni bir seviyeye ulaştığını, şifreli veriler üzerinde sonsuz kez işlem yapma ve hesaplama imkanı sunduğunu belirtmektedir.
FHE alanında, Microsoft ve Zama, olağanüstü açık kaynak ürünleriyle eşsiz bir kullanılabilirlik ve etki sergiledi. Geliştiricilere kararlı ve verimli FHE uygulamaları sunarak, FHE teknolojisinin sürekli gelişimini ve geniş çapta uygulanmasını büyük ölçüde ilerlettiler.
Microsoft'un SEAL'i, tamamen homomorfik şifreleme ve kısmi homomorfik şifrelemeyi destekleyen bir kütüphanedir; verimli C++ arayüzü sunar, birçok optimizasyon algoritması ve tekniği entegre eder, hesaplama performansını ve verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Zama'nın TFHE'si, yüksek performanslı tamamen homomorfik şifreleme üzerine odaklanan bir açık kaynak kütüphanesidir. C diline arayüzü ile hizmet sunmakta, bir dizi ileri düzey optimizasyon teknolojisi ve algoritmaları kullanarak daha hızlı hesaplama hızları ve daha düşük kaynak tüketimi sağlamayı amaçlamaktadır.
FHE'nin temel işlem akışı şunları içerir:
Anahtar oluşturma
şifreleme verisi
Homomorfik hesaplama yapmak
Şifre çözme sonucu
FHE pratiğinde, şifre çözme anahtarının yönetimi son derece önemlidir. Blok zinciri için, eşik değerli çok taraflı güvenli hesaplama çözümünün benimsenmesi, anahtar yönetiminin güvenliğini artırma ve tek bir düğümün kırılma riskini azaltma açısından son derece potansiyel bir seçenektir.
FHE'yi destekleyen Ethereum sanal makinesi
FHE'nin blok zincirinde uygulanmasını sağlamak için en ideal yol, onu genel bir akıllı sözleşme kod kütüphanesi haline getirmektir. Bu, akıllı sözleşme sanal makinesinin FHE'nin gerektirdiği karmaşık matematiksel hesaplamalar ve şifreleme işlemleri için özel bir komut setini önceden desteklemesini gerektirir.
Geniş bir şekilde benimsenmiş ve uzun süreli doğrulamalardan geçmiş bir sanal makine olarak, EVM doğal olarak FHE'yi gerçekleştirmek için tercih edilen yöntem olmuştur. Bu alanda, Zama şirketi gizlilik hesaplamalarını gerçekleştirmek için Solidity'yi destekleyen tamamen homomorfik EVM - fhEVM'i tanıtmıştır.
fhEVM'nin temel özellikleri şunlardır:
Zama açık kaynaklı FHE kütüphanesinin önceden derlenmiş sözleşmelerini entegre ederek FHE işlemleri desteği sağlar.
FHE için özel EVM bellek ve depolama alanı oluşturmak
Dağıtık eşik protokolüne dayalı olarak tasarlanan deşifreleme mekanizması
Geliştirme engellerini azaltan Solidity sözleşme kütüphanesi
fhEVM, blok zinciri uygulamalarında FHE teknolojisi için sağlam bir temel sağlar, ancak pratik uygulamalara geçerken birçok zorlukla karşılaşabilir.
Tamamen homomorfik şifreleme tabanlı Rollup çözümü
Sadece fhEVM, tam bir ekosistem oluşturamaz; kamu zinciri düzeyinde bir yapı ile desteklenmesi veya Layer2/Layer3 çözümleri kullanılması gerekmektedir. FHE'nin özellikleri göz önüne alındığında, fhEVM ile Rollup teknolojisinin birleştirilmesi, FHE-Rollups türü Layer2 çözümü oluşturmak için uygulanabilir bir yön haline gelmektedir.
Fhenix bir öncü olarak, FHE-Rollups çözümlerini aktif olarak keşfetmektedir. Teknik karmaşıklığı göz önünde bulundurarak, Fhenix Optimistik Rollups tabanlı bir çözümü tercih etmiştir.
Fhenix'in teknoloji yığını temel olarak şunları içerir:
Bu teknoloji yığınına dayanarak, Fhenix ilk kamuya açık sürümü Fhenix Frontier'ı yayınladı ve kapsamlı geliştirme araçları ile belge desteği sundu.
Zincirden bağımsız FHE yardımcı işlemcisi
Fhenix, Relay modülünü tanıtarak çeşitli kamu blockchain'leri, L2 ve L3 ağlarının FHE işlevselliğini kullanmak üzere FHE Coprocessor'lara bağlanmasını sağladı. FHE-Rollups'un uzun zorluk süresi kısıtlamasını aşmak için, Fhenix EigenLayer ile işbirliği yaparak Restaking mekanizması ile FHE Coprocessor'lara daha hızlı hizmet kanalları sağladı.
FHE Ko-prosessorlerinin kullanım süreci şunları içerir:
Uygulama sözleşmesi FHE Kopyası çağırma
Relay sözleşmesi kuyrukta istek
Fhenix Rollup'a yönlendirme talebi
FHE hesaplaması yapma
Eşik Ağ Şifre Çözme Çıktısı
Sonuç, sözleşmeye geri iletilir.
Sözleşme doğrulama ve sonuç gönderme
Uygulama sözleşmesi devam ediyor
FHE'nin Uygulama Senaryoları
FHE teknolojisi, tam homomorfik şifreleme ile tüm zincir oyunları, DeFi ve AI gibi alanlarda büyük potansiyel göstermektedir:
Gizlilik korumalı tam zincir oyunu: Oyun ekonomisine şifreleme güvenliği sağlamak, gerçek zamanlı manipülasyonu önlemek, oyuncu gizliliğini korumak
DeFi/MEV: DeFi'deki hassas verileri korumak, kötü MEV davranışlarını azaltmak
AI: Bireylerin gizlilik verilerini korumak, güvenli AI model eğitimi sağlamak
FHE Ekosistem Genel Görünümü
Konu dışında, FHE ekosisteminde Zama ve Fhenix'le birlikte dikkat çeken bir dizi proje daha bulunmaktadır:
Güneş kremi: kendi geliştirdiği FHE derleyicisi
Zihin Ağı: EigenLayer ile birleşen tamamen homomorfik şifreleme ağı
PADO Labs: ZKP ve FHE'yi birleştiren merkeziyetsiz hesaplama ağı
Arcium: Paralel Gizli Hesaplama Ağı
Inco Network: FHE hesaplama verimliliğini optimize eden Layer1
BasedAI:LLM için FHE işlevselliğini getiren dağıtık ağ
Encifher: FHEML projesine odaklanma
Privasea: AI alanında ML çıkarımı için FHE ağı
Kar amacı gütmeyen araştırma ve eğitim kuruluşları olan FHE.org ve FHE Onchain, ekosistem gelişimine değerli kaynaklar sağlamaktadır.
FHE teknolojisinin geleceği parlak, Fhenix gibi projelerin ana ağları çevrimiçi olduğunda, birçok alanda yenilik ve dönüşüm getirecektir. Bu canlı gelecek hemen kapımızda.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
tamamen homomorfik şifreleme FHE: Blok Zinciri gizlilik hesaplamasının bir sonraki atılımı
Tamamen homomorfik şifreleme: Giderek olgunlaşan bir alanın genel görünümü ve potansiyel fırsatlar
Şifreleme teknolojisi, insanlık medeniyetinin ilerleyişinde önemli bir rol oynamaktadır, özellikle bilgi güvenliği ve gizlilik koruma alanında yerine geçilemez bir işlev üstlenmiştir. Bu, çeşitli alanlarda veri iletimi ve depolaması için sağlam bir güvence sağlamakla kalmaz, aynı zamanda asimetrik şifreleme kamu-özel anahtar sistemi ve hash fonksiyonu 2008 yılında Nakamoto tarafından yenilikçi bir şekilde birleştirilmiş, çift harcama sorununu çözen iş kanıtı mekanizmasını tasarlamış ve bu, Bitcoin adlı devrim niteliğindeki dijital para biriminin doğuşunu teşvik etmiş, blok zinciri sektöründe yeni bir çağ açmıştır.
Blok zinciri sektörünün hızlı gelişimiyle birlikte, bir dizi öncü şifreleme teknolojisi sürekli olarak ortaya çıkmakta, bunlar arasında sıfır bilgi kanıtı, çok taraflı hesaplama ve tamamen homomorfik şifreleme en dikkat çekici olanlardır. Bu teknolojiler, sıfır bilgi kanıtının Rollup çözümleri ile blok zincirinin "imkansız üçgen" sorununu çözmesi, çok taraflı hesaplamanın kamu-özel anahtar sistemi ile kullanıcı girişinin büyük ölçekli uygulamasını teşvik etmesi gibi birçok senaryoda geniş bir şekilde uygulanmaktadır. Kriptografideki kutsal kadehlerden biri olarak görülen tamamen homomorfik şifrelemenin eşsiz özellikleri, üçüncü tarafların şifrelenmiş veriler üzerinde şifre çözmeden istedikleri kadar hesaplama ve işlem yapmalarını sağlayarak, birleştirilebilir zincir üstü gizlilik hesaplaması gerçekleştirmekte ve birçok alan ve senaryoya yeni olanaklar sunmaktadır.
Tamamen Homomorfik Şifreleme Genel Bakış
Tamamen homomorfik şifreleme ( FHE )'in özü, şifreli veriler üzerinde işlem yapmaya ve hesaplamalar yapmaya izin vermekte, bu işlemler doğrudan açık veriye yansıtılmakta ve şifrelenmiş verinin matematiksel özelliklerini değiştirmemektedir. FHE'deki "tam" ifadesi, bu homomorfik özelliğin tamamen yeni bir seviyeye ulaştığını, şifreli veriler üzerinde sonsuz kez işlem yapma ve hesaplama imkanı sunduğunu belirtmektedir.
FHE alanında, Microsoft ve Zama, olağanüstü açık kaynak ürünleriyle eşsiz bir kullanılabilirlik ve etki sergiledi. Geliştiricilere kararlı ve verimli FHE uygulamaları sunarak, FHE teknolojisinin sürekli gelişimini ve geniş çapta uygulanmasını büyük ölçüde ilerlettiler.
Microsoft'un SEAL'i, tamamen homomorfik şifreleme ve kısmi homomorfik şifrelemeyi destekleyen bir kütüphanedir; verimli C++ arayüzü sunar, birçok optimizasyon algoritması ve tekniği entegre eder, hesaplama performansını ve verimliliğini önemli ölçüde artırır.
Zama'nın TFHE'si, yüksek performanslı tamamen homomorfik şifreleme üzerine odaklanan bir açık kaynak kütüphanesidir. C diline arayüzü ile hizmet sunmakta, bir dizi ileri düzey optimizasyon teknolojisi ve algoritmaları kullanarak daha hızlı hesaplama hızları ve daha düşük kaynak tüketimi sağlamayı amaçlamaktadır.
FHE'nin temel işlem akışı şunları içerir:
FHE pratiğinde, şifre çözme anahtarının yönetimi son derece önemlidir. Blok zinciri için, eşik değerli çok taraflı güvenli hesaplama çözümünün benimsenmesi, anahtar yönetiminin güvenliğini artırma ve tek bir düğümün kırılma riskini azaltma açısından son derece potansiyel bir seçenektir.
FHE'yi destekleyen Ethereum sanal makinesi
FHE'nin blok zincirinde uygulanmasını sağlamak için en ideal yol, onu genel bir akıllı sözleşme kod kütüphanesi haline getirmektir. Bu, akıllı sözleşme sanal makinesinin FHE'nin gerektirdiği karmaşık matematiksel hesaplamalar ve şifreleme işlemleri için özel bir komut setini önceden desteklemesini gerektirir.
Geniş bir şekilde benimsenmiş ve uzun süreli doğrulamalardan geçmiş bir sanal makine olarak, EVM doğal olarak FHE'yi gerçekleştirmek için tercih edilen yöntem olmuştur. Bu alanda, Zama şirketi gizlilik hesaplamalarını gerçekleştirmek için Solidity'yi destekleyen tamamen homomorfik EVM - fhEVM'i tanıtmıştır.
fhEVM'nin temel özellikleri şunlardır:
fhEVM, blok zinciri uygulamalarında FHE teknolojisi için sağlam bir temel sağlar, ancak pratik uygulamalara geçerken birçok zorlukla karşılaşabilir.
Tamamen homomorfik şifreleme tabanlı Rollup çözümü
Sadece fhEVM, tam bir ekosistem oluşturamaz; kamu zinciri düzeyinde bir yapı ile desteklenmesi veya Layer2/Layer3 çözümleri kullanılması gerekmektedir. FHE'nin özellikleri göz önüne alındığında, fhEVM ile Rollup teknolojisinin birleştirilmesi, FHE-Rollups türü Layer2 çözümü oluşturmak için uygulanabilir bir yön haline gelmektedir.
Fhenix bir öncü olarak, FHE-Rollups çözümlerini aktif olarak keşfetmektedir. Teknik karmaşıklığı göz önünde bulundurarak, Fhenix Optimistik Rollups tabanlı bir çözümü tercih etmiştir.
Fhenix'in teknoloji yığını temel olarak şunları içerir:
Bu teknoloji yığınına dayanarak, Fhenix ilk kamuya açık sürümü Fhenix Frontier'ı yayınladı ve kapsamlı geliştirme araçları ile belge desteği sundu.
Zincirden bağımsız FHE yardımcı işlemcisi
Fhenix, Relay modülünü tanıtarak çeşitli kamu blockchain'leri, L2 ve L3 ağlarının FHE işlevselliğini kullanmak üzere FHE Coprocessor'lara bağlanmasını sağladı. FHE-Rollups'un uzun zorluk süresi kısıtlamasını aşmak için, Fhenix EigenLayer ile işbirliği yaparak Restaking mekanizması ile FHE Coprocessor'lara daha hızlı hizmet kanalları sağladı.
FHE Ko-prosessorlerinin kullanım süreci şunları içerir:
FHE'nin Uygulama Senaryoları
FHE teknolojisi, tam homomorfik şifreleme ile tüm zincir oyunları, DeFi ve AI gibi alanlarda büyük potansiyel göstermektedir:
FHE Ekosistem Genel Görünümü
Konu dışında, FHE ekosisteminde Zama ve Fhenix'le birlikte dikkat çeken bir dizi proje daha bulunmaktadır:
Kar amacı gütmeyen araştırma ve eğitim kuruluşları olan FHE.org ve FHE Onchain, ekosistem gelişimine değerli kaynaklar sağlamaktadır.
FHE teknolojisinin geleceği parlak, Fhenix gibi projelerin ana ağları çevrimiçi olduğunda, birçok alanda yenilik ve dönüşüm getirecektir. Bu canlı gelecek hemen kapımızda.