encriptación completamente homomórfica: visión general de una pista en maduración y oportunidades potenciales
La tecnología de la criptografía desempeña un papel importante en el proceso de la civilización humana, especialmente en la seguridad de la información y la protección de la privacidad, donde ha ejercido una función insustituible. No solo proporciona una sólida garantía para la transmisión y almacenamiento de datos en diversos campos, sino que su sistema de claves pública y privada de encriptación asimétrica y las funciones hash fueron creativamente fusionados por Satoshi Nakamoto en 2008, diseñando un mecanismo de prueba de trabajo que resuelve el problema del doble gasto, lo que impulsó el nacimiento de Bitcoin, una moneda digital revolucionaria, y abrió una nueva era en la industria blockchain.
Con el rápido desarrollo de la industria de blockchain, una serie de tecnologías criptográficas de vanguardia han ido surgiendo, entre las cuales las pruebas de cero conocimiento, el cálculo multipartito y el encriptación completamente homomórfica son las más destacadas. Estas tecnologías se han aplicado ampliamente en múltiples escenarios, como la combinación de pruebas de cero conocimiento con soluciones Rollup para resolver el problema del "triángulo imposible" de blockchain, y el cálculo multipartito combinado con el sistema de claves públicas y privadas que impulsa la aplicación a gran escala de accesos de usuarios. La encriptación completamente homomórfica, considerada como uno de los santos griales de la criptografía, tiene características únicas que permiten a terceros realizar cálculos y operaciones en datos encriptados un número arbitrario de veces sin necesidad de desencriptar, lo que permite la computación de privacidad en cadena combinable y ofrece nuevas posibilidades para múltiples campos y escenarios.
encriptación completamente homomórfica: una visión general
La encriptación completamente homomórfica ( FHE ) tiene como núcleo permitir cálculos y operaciones sobre el texto cifrado, operaciones que pueden mapearse directamente al texto plano, manteniendo inalteradas las propiedades matemáticas de los datos encriptados. En FHE, la "completamente" significa que esta homomorfismo alcanza una nueva altura, permitiendo realizar cálculos y operaciones ilimitadas sobre los datos encriptados.
En el campo de la FHE, Microsoft y Zama han demostrado una usabilidad e influencia incomparables con sus excelentes productos de código abierto. Ofrecen a los desarrolladores implementaciones de FHE estables y eficientes, lo que ha impulsado enormemente el desarrollo continuo y la amplia aplicación de la tecnología FHE.
SEAL de Microsoft es una biblioteca que soporta encriptación completamente homomórfica y encriptación homomórfica parcial, proporcionando una interfaz C++ eficiente, integrando numerosos algoritmos y técnicas optimizadas, lo que mejora significativamente el rendimiento y la eficiencia computacional.
La TFHE de Zama es una biblioteca de código abierto centrada en la encriptación completamente homomórfica de alto rendimiento, que ofrece servicios a través de una interfaz en lenguaje C, utilizando una serie de técnicas y algoritmos de optimización avanzados, con el objetivo de lograr una mayor velocidad de cálculo y un menor consumo de recursos.
El proceso operativo básico de FHE incluye:
Generar claves
encriptación de datos
Realizar cálculos homomórficos
Resultado de la desencriptación
En la práctica de la FHE, la gestión de la clave de descifrado es crucial. Para blockchain, introducir un esquema de cálculo seguro de múltiples partes basado en umbrales es una opción con gran potencial, ya que puede mejorar la seguridad de la gestión de claves y reducir el riesgo de que un solo nodo sea comprometido.
Máquina virtual de Ethereum que soporta encriptación completamente homomórfica
Para lograr la aplicación de FHE en la blockchain, la forma más ideal es encapsularlo como una biblioteca de código de contratos inteligentes genéricos. Esto requiere que la máquina virtual de contratos inteligentes soporte previamente un conjunto de instrucciones específico para las complejas operaciones matemáticas y encriptación necesarias para FHE.
Como una máquina virtual ampliamente adoptada y comprobada a lo largo del tiempo, EVM se ha convertido naturalmente en la opción preferida para implementar FHE. En este campo, la empresa Zama ha lanzado el EVM completamente homomórfico - fhEVM, que admite la implementación de cálculos de privacidad en Solidity.
Las características principales de fhEVM incluyen:
Proporcionar soporte para operaciones FHE a través de contratos precompilados integrando la biblioteca FHE de código abierto de Zama.
Crear áreas de memoria y almacenamiento específicas para FHE en EVM
Mecanismo de descifrado diseñado sobre un protocolo de umbral distribuido
Biblioteca de contratos Solidity que reduce la barrera de desarrollo
fhEVM proporciona una base sólida para la tecnología FHE en aplicaciones de blockchain, pero al llevarla a la aplicación práctica puede enfrentar numerosos desafíos.
Solución Rollup basada en encriptación completamente homomórfica
El fhEVM puro no puede constituir un ecosistema completo, necesita apoyarse en una arquitectura de nivel de cadena pública o adoptar soluciones de Layer2/Layer3. Teniendo en cuenta las características de FHE, combinar el fhEVM con la tecnología Rollup y construir una solución de Layer2 tipo FHE-Rollups se convierte en una dirección viable.
Fhenix, como pionero, explora activamente soluciones de FHE-Rollups. Teniendo en cuenta la complejidad técnica, Fhenix eligió una solución basada en Optimistic Rollups.
La pila tecnológica de Fhenix incluye principalmente:
La variante del probador de fraude de Arbitrum Nitro
Biblioteca central fheOS
Red de servicios de umbral ( TSN )
Basado en esta pila tecnológica, Fhenix lanzó la primera versión pública Fhenix Frontier, que ofrece herramientas de desarrollo completas y soporte de documentación.
Procesador FHE independiente de la cadena
Fhenix introduce el módulo Relay, permitiendo que diversas cadenas de bloques públicas, redes L2 y L3 puedan conectarse a los Coprocesadores FHE para utilizar la funcionalidad FHE. Para superar las limitaciones del largo período de desafío de los FHE-Rollups, Fhenix se asocia con EigenLayer, proporcionando un canal de servicio más rápido para los Coprocesadores FHE a través del mecanismo de Restaking.
El proceso de uso de los coprocessadores FHE incluye:
Llamada de contrato de aplicación al coprocesador FHE
Solicitud de cola del contrato Relay
Solicitar reenvío a Fhenix Rollup
Ejecución de cálculos FHE
Salida de descifrado de red de umbral
El resultado se devuelve al contrato
Verificación de contratos y envío de resultados
Los contratos de aplicación continúan ejecutándose
Escenarios de aplicación de FHE
La tecnología FHE muestra un gran potencial en campos como los juegos de cadena completa, DeFi y AI:
Juego de cadena completa con protección de privacidad: proporciona encriptación para la economía del juego, previene manipulaciones en tiempo real y protege la privacidad de los jugadores.
DeFi/MEV: proteger datos sensibles en DeFi, reducir comportamientos MEV perjudiciales
IA: proteger los datos de privacidad individuales, lograr un entrenamiento seguro de modelos de IA
Visión general del ecosistema FHE
Aparte de las empresas de servicios de tecnología central Zama y Fhenix, en el ecosistema FHE también hay una serie de proyectos que merecen atención:
PADO Labs: Red de computación descentralizada que integra ZKP y Cifrado homomórfico
Arcium: red de computación secreta en paralelo
Inco Network: Layer 1 que optimiza la eficiencia del cálculo de encriptación completamente homomórfica
Tratar: la capa 3 FHE del ecosistema Shiba
octra: Soporte para redes FHE con entornos de ejecución aislados
BasedAI: red distribuida que introduce la función FHE para LLM
Encifher: enfocado en proyectos de FHEML
Privasea: Red FHE orientada a la inferencia ML en el campo de la IA
Las instituciones de investigación y educación sin fines de lucro como FHE.org y FHE Onchain proporcionan valiosos recursos para el desarrollo ecológico.
La tecnología FHE tiene un amplio futuro, una vez que proyectos como Fhenix lancen sus redes principales, traerá innovación y transformación a múltiples campos. Este futuro vibrante está a la vuelta de la esquina.
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Anon32942
· hace5h
La privacidad es libertad
Ver originalesResponder0
OnchainUndercover
· hace5h
La computación privada está de moda
Ver originalesResponder0
AirDropMissed
· hace5h
El futuro es prometedor, pero es difícil ganar dinero.
encriptación completamente homomórfica FHE: el próximo punto de inflexión en el cálculo de privacidad de la Cadena de bloques
encriptación completamente homomórfica: visión general de una pista en maduración y oportunidades potenciales
La tecnología de la criptografía desempeña un papel importante en el proceso de la civilización humana, especialmente en la seguridad de la información y la protección de la privacidad, donde ha ejercido una función insustituible. No solo proporciona una sólida garantía para la transmisión y almacenamiento de datos en diversos campos, sino que su sistema de claves pública y privada de encriptación asimétrica y las funciones hash fueron creativamente fusionados por Satoshi Nakamoto en 2008, diseñando un mecanismo de prueba de trabajo que resuelve el problema del doble gasto, lo que impulsó el nacimiento de Bitcoin, una moneda digital revolucionaria, y abrió una nueva era en la industria blockchain.
Con el rápido desarrollo de la industria de blockchain, una serie de tecnologías criptográficas de vanguardia han ido surgiendo, entre las cuales las pruebas de cero conocimiento, el cálculo multipartito y el encriptación completamente homomórfica son las más destacadas. Estas tecnologías se han aplicado ampliamente en múltiples escenarios, como la combinación de pruebas de cero conocimiento con soluciones Rollup para resolver el problema del "triángulo imposible" de blockchain, y el cálculo multipartito combinado con el sistema de claves públicas y privadas que impulsa la aplicación a gran escala de accesos de usuarios. La encriptación completamente homomórfica, considerada como uno de los santos griales de la criptografía, tiene características únicas que permiten a terceros realizar cálculos y operaciones en datos encriptados un número arbitrario de veces sin necesidad de desencriptar, lo que permite la computación de privacidad en cadena combinable y ofrece nuevas posibilidades para múltiples campos y escenarios.
encriptación completamente homomórfica: una visión general
La encriptación completamente homomórfica ( FHE ) tiene como núcleo permitir cálculos y operaciones sobre el texto cifrado, operaciones que pueden mapearse directamente al texto plano, manteniendo inalteradas las propiedades matemáticas de los datos encriptados. En FHE, la "completamente" significa que esta homomorfismo alcanza una nueva altura, permitiendo realizar cálculos y operaciones ilimitadas sobre los datos encriptados.
En el campo de la FHE, Microsoft y Zama han demostrado una usabilidad e influencia incomparables con sus excelentes productos de código abierto. Ofrecen a los desarrolladores implementaciones de FHE estables y eficientes, lo que ha impulsado enormemente el desarrollo continuo y la amplia aplicación de la tecnología FHE.
SEAL de Microsoft es una biblioteca que soporta encriptación completamente homomórfica y encriptación homomórfica parcial, proporcionando una interfaz C++ eficiente, integrando numerosos algoritmos y técnicas optimizadas, lo que mejora significativamente el rendimiento y la eficiencia computacional.
La TFHE de Zama es una biblioteca de código abierto centrada en la encriptación completamente homomórfica de alto rendimiento, que ofrece servicios a través de una interfaz en lenguaje C, utilizando una serie de técnicas y algoritmos de optimización avanzados, con el objetivo de lograr una mayor velocidad de cálculo y un menor consumo de recursos.
El proceso operativo básico de FHE incluye:
En la práctica de la FHE, la gestión de la clave de descifrado es crucial. Para blockchain, introducir un esquema de cálculo seguro de múltiples partes basado en umbrales es una opción con gran potencial, ya que puede mejorar la seguridad de la gestión de claves y reducir el riesgo de que un solo nodo sea comprometido.
Máquina virtual de Ethereum que soporta encriptación completamente homomórfica
Para lograr la aplicación de FHE en la blockchain, la forma más ideal es encapsularlo como una biblioteca de código de contratos inteligentes genéricos. Esto requiere que la máquina virtual de contratos inteligentes soporte previamente un conjunto de instrucciones específico para las complejas operaciones matemáticas y encriptación necesarias para FHE.
Como una máquina virtual ampliamente adoptada y comprobada a lo largo del tiempo, EVM se ha convertido naturalmente en la opción preferida para implementar FHE. En este campo, la empresa Zama ha lanzado el EVM completamente homomórfico - fhEVM, que admite la implementación de cálculos de privacidad en Solidity.
Las características principales de fhEVM incluyen:
fhEVM proporciona una base sólida para la tecnología FHE en aplicaciones de blockchain, pero al llevarla a la aplicación práctica puede enfrentar numerosos desafíos.
Solución Rollup basada en encriptación completamente homomórfica
El fhEVM puro no puede constituir un ecosistema completo, necesita apoyarse en una arquitectura de nivel de cadena pública o adoptar soluciones de Layer2/Layer3. Teniendo en cuenta las características de FHE, combinar el fhEVM con la tecnología Rollup y construir una solución de Layer2 tipo FHE-Rollups se convierte en una dirección viable.
Fhenix, como pionero, explora activamente soluciones de FHE-Rollups. Teniendo en cuenta la complejidad técnica, Fhenix eligió una solución basada en Optimistic Rollups.
La pila tecnológica de Fhenix incluye principalmente:
Basado en esta pila tecnológica, Fhenix lanzó la primera versión pública Fhenix Frontier, que ofrece herramientas de desarrollo completas y soporte de documentación.
Procesador FHE independiente de la cadena
Fhenix introduce el módulo Relay, permitiendo que diversas cadenas de bloques públicas, redes L2 y L3 puedan conectarse a los Coprocesadores FHE para utilizar la funcionalidad FHE. Para superar las limitaciones del largo período de desafío de los FHE-Rollups, Fhenix se asocia con EigenLayer, proporcionando un canal de servicio más rápido para los Coprocesadores FHE a través del mecanismo de Restaking.
El proceso de uso de los coprocessadores FHE incluye:
Escenarios de aplicación de FHE
La tecnología FHE muestra un gran potencial en campos como los juegos de cadena completa, DeFi y AI:
Visión general del ecosistema FHE
Aparte de las empresas de servicios de tecnología central Zama y Fhenix, en el ecosistema FHE también hay una serie de proyectos que merecen atención:
Las instituciones de investigación y educación sin fines de lucro como FHE.org y FHE Onchain proporcionan valiosos recursos para el desarrollo ecológico.
La tecnología FHE tiene un amplio futuro, una vez que proyectos como Fhenix lancen sus redes principales, traerá innovación y transformación a múltiples campos. Este futuro vibrante está a la vuelta de la esquina.