Автор: Попман

Составил: Deep Wave TechFlow

FHE открывает возможность выполнения вычислений над зашифрованными данными без расшифровки.

В сочетании с блокчейном, MPC, ZKP (масштабируемостью) FHE обеспечивает необходимую конфиденциальность и позволяет использовать различные варианты использования в цепочке.

Обзор текущей ситуации FHE

В этой теме я расскажу:

  1. История создания FHE

  2. Как работает ФХЭ?

  3. 5 областей экосистемы FHE

  4. Текущие проблемы и решения FHE

Без лишних слов, давайте начнем.

История создания FHE

FHE был впервые предложен в 1978 году, но из-за своей вычислительной сложности в течение некоторого времени он не был практическим и теоретическим.

Лишь в 2009 году Крейг разработал работоспособную модель FHE, и с тех пор она подогревала исследовательский интерес к FHE.

В 2020 году запуск TFHE и fhEVM @zama_fhe привлек внимание к FHE в области шифрования. С тех пор мы стали свидетелями появления универсальных EVM-совместимых FHE L1/L2, таких как компиляторы FHE @FhenixIO и @inconetwork и т. д. @SunscreenTech.

Как работает ФХЭ?

Вы можете представить себе слепой ящик с головоломкой внутри него, но слепой ящик не может узнать никакой информации о головоломке, которую вы ему даете, но он все равно может математически вычислить результат.

Узнайте больше из моего упрощенного объяснения FHE.

Некоторые варианты использования FHE включают в себя:

  • Вычисления в частной цепочке

  • Шифрование данных внутри сети

  • Частные смарт-контракты в публичных сетях

  • Крипто ERC20

  • частное голосование

  • Слепой аукцион NFT

  • Более безопасный ПДК

  • Превентивная защита

  • Безнадежный перекрестный цепной мост

Экосистема FHE

В целом перспективы ончейн FHE можно свести к пяти аспектам.

  1. Общий ФХЭ

  2. FHE/HE (приложение) для особых случаев использования

  3. Аппаратное обеспечение ускорения FHE

  4. ФХЭ и ИИ

  5. «альтернативные решения»

Универсальный блокчейн и инструменты FHE

Они являются основой конфиденциальности в блокчейне. Сюда входят SDK, сопроцессоры, компиляторы, новые среды выполнения, блокчейн, модули FHE.

Самое сложное — это внедрить FHE в EVM, то есть fhEVM.

Общее использование включает: fhEVM.

  • @zama_fhe

  • @FhenixIO

  • @inconetwork

  • @FairMath

Инструменты FHE/Инфра:

  • @octra

  • @SunscreenTech

  • @0xfairblock

  • @DeroProject

  • @ArciumHQ (из @elusivprivacy)

  • #шибариум

FHE/HE (приложение) для особых случаев использования

@penumbrazone — межсетевой космический декс (цепочка приложений), использующий tFHE для своего защищенного обмена/пула. @zkHoldem — игра в покер @MantaNetwork использует HE и ZKP, чтобы доказать честность игры.

Аппаратное ускорение FHE

Всякий раз, когда FHE используется для интенсивных вычислений, таких как FHE-ML, решающее значение имеет начальная загрузка для уменьшения роста шума.

Такие решения, как аппаратное ускорение, играют важную роль в облегчении начальной загрузки, при этом ASIC работают лучше всего.

В индустрию аппаратного обеспечения входят: @Optalysys @chainreactioni0 @Ingo_zk @cysic_xyz Каждая компания специализируется на аппаратном обеспечении, таком как чипы, ASIC и полупроводники, ускоряющие загрузку/вычисления FHE.

ФХЭ и ИИ

В последнее время возрос интерес к интеграции FHE в AI/ML.

Помимо прочего, FHE не позволяет машинам изучать любую конфиденциальную информацию во время ее обработки и обеспечивает конфиденциальность данных, моделей и результатов процесса.

  • Среди членов Ai x FHE: @mindnetwork_xyz

  • @theSightAI

  • @getbasedai

  • @Privasea_ai

«Альтернативные решения»

Некоторые используют MPC для защиты ценных данных и выполняют «слепые вычисления» вместо FHE, в то время как другие используют ZKSNARK, чтобы гарантировать правильность вычислений FHE для зашифрованных данных. Это: @nillionnetwork, @padolabs.

Текущие проблемы и решения FHE

  • Не дружелюбно к разработчикам.

В текущей ситуации все еще отсутствуют стандартизированные алгоритмы и в целом поддерживаемые инструменты FHE.

  • Высокие вычислительные затраты (стоимость)

Это может привести к централизации узлов из-за управления шумом и сложных вычислений при загрузке.

  • Небезопасные внутрисетевые риски FHE

    Чтобы обеспечить безопасность любой пороговой системы дешифрования, ключи дешифрования должны быть распределены между узлами. Однако из-за больших накладных расходов FHE это может привести к меньшему количеству валидаторов, тем самым увеличивая возможность сговора.

решение?

  • Программируемое ускорение:

    Он позволяет применять вычисления во время процесса загрузки, тем самым повышая эффективность и сохраняя при этом индивидуальность приложения.

  • Аппаратное ускорение

    Разрабатывайте библиотеки ASIC, GPU, FPGA и OpenFHE для повышения производительности FHE.

Улучшенная система пороговой расшифровки

Короче говоря, чтобы повысить безопасность FHE в цепочке, нам нужна система (которой может быть MPC), которая может гарантировать следующее:

  • низкая задержка

  • Снизьте входной барьер для децентрализованных узлов

  • Отказоустойчивость

Вот техническое объяснение от @0xArnav.

Вот и все, и, честно говоря, этот твит — лишь верхушка айсберга. Нам еще многое предстоит узнать о ландшафтах FHE.