Perkembangan dan Aplikasi Enkripsi Homomorfik Penuh
Konsep Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) pertama kali dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, tetapi selama bertahun-tahun sulit untuk direalisasikan. Pemikiran inti adalah melakukan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mendekripsinya. Awalnya hanya bisa melakukan operasi penjumlahan atau perkalian sederhana, yang dikenal sebagai enkripsi homomorphic parsial. Pada tahun 2009, penelitian terobosan Craig Gentry menunjukkan kemungkinan melakukan perhitungan arbitrer pada data terenkripsi, yang kemudian mendorong perkembangan FHE.
FHE adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan data dalam keadaan terenkripsi. Ini berarti operasi dapat dilakukan langsung pada ciphertext dan menghasilkan hasil terenkripsi, hasil setelah dekripsi akan sama dengan hasil yang diperoleh dari operasi yang sama pada data asli.
Fitur Inti Enkripsi Homomorphic Penuh
Homomorfisme:
Penjumlahan: Penjumlahan pada ciphertext setara dengan penjumlahan pada plaintext.
Perkalian: Perkalian pada ciphertext setara dengan perkalian pada plaintext.
Manajemen Kebisingan: Dalam proses enkripsi FHE, kebisingan akan ditambahkan untuk memastikan keamanan, tetapi setiap kali operasi dilakukan, kebisingan akan meningkat. Mengelola dan meminimalkan kebisingan secara efektif sangat penting untuk menjamin akurasi perhitungan.
Operasi Tak Terbatas: Berbeda dengan Enkripsi Homomorphic Parsial (PHE) dan jenis Enkripsi Homomorphic tertentu (SHE), FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian tanpa batas, memungkinkan untuk melakukan jenis perhitungan apa pun pada data yang terenkripsi.
Namun, FHE menghadapi dua tantangan utama:
Kontrol Kebisingan: Kebisingan yang ditambahkan selama proses operasi dapat menyebabkan deviasi perhitungan, sehingga memerlukan kontrol yang cermat.
Biaya perhitungan: Perhitungan pada ciphertext jauh lebih mahal dibandingkan perhitungan pada plaintext, bisa mencapai 10.000 hingga 1.000.000 kali.
Aplikasi FHE dalam Blockchain
FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk mengatasi masalah skalabilitas dan perlindungan privasi di blockchain. Sistem blockchain saat ini umumnya transparan, dengan transaksi dan variabel kontrak pintar yang bersifat publik. FHE dapat mengubah blockchain yang sepenuhnya transparan menjadi bentuk yang sebagian terenkripsi, sambil mempertahankan kontrol kontrak pintar.
Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE yang memungkinkan programmer menulis kode kontrak pintar yang mengoperasikan primitif FHE. Pendekatan ini dapat menyelesaikan masalah privasi di blockchain saat ini, memungkinkan aplikasi seperti pembayaran terenkripsi, permainan, dan lainnya, sambil mempertahankan grafik transaksi dan meningkatkan keterjangkauan regulasi.
FHE juga dapat meningkatkan pengalaman pengguna proyek privasi melalui pencarian pesan rahasia (OMR), memungkinkan klien dompet untuk menyinkronkan data tanpa mengungkapkan konten yang diakses.
Namun, FHE itu sendiri tidak dapat secara langsung menyelesaikan masalah skalabilitas blockchain. Menggabungkan FHE dengan bukti nol pengetahuan (ZKP) mungkin dapat memberikan ide untuk mengatasi beberapa tantangan skalabilitas.
Hubungan FHE dan Bukti Tanpa Pengetahuan
FHE dan ZKP adalah teknologi yang saling melengkapi, masing-masing melayani tujuan yang berbeda. ZKP mewujudkan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut pengetahuan nol, memberikan perlindungan privasi untuk status pribadi. Namun, ZKP tidak dapat melindungi privasi status berbagi, yang sangat penting untuk platform kontrak pintar tanpa izin. FHE dan komputasi multi-pihak (MPC) dapat melakukan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengungkapkan data.
Status dan Prospek Perkembangan FHE
Perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun dari ZKP, tetapi sedang mengejar dengan cepat. Proyek FHE pertama telah mulai diuji, dan diharapkan akan meluncurkan mainnet akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi FHE masih lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi aplikasi massalnya sangat besar. Begitu FHE masuk ke lingkungan produksi dan mencapai skala, diperkirakan kecepatannya akan setara dengan ZK Rollups.
Tantangan dan Kendala
Penerapan luas Enkripsi Homomorphic (FHE) menghadapi tantangan seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Operasi bootstrap dalam FHE sangat intensif secara komputasi, tetapi kemajuan algoritma dan optimasi rekayasa sedang memperbaiki masalah ini. Untuk aplikasi tertentu, seperti pembelajaran mesin, alternatif yang tidak menggunakan bootstrap mungkin lebih efisien.
Manajemen kunci juga merupakan tantangan penting. Beberapa proyek FHE memerlukan manajemen kunci threshold, yang melibatkan kelompok validator dengan kemampuan dekripsi. Pendekatan ini memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.
Status Pasar FHE
Banyak perusahaan modal ventura kripto yang aktif berinvestasi di bidang FHE, melihat potensi yang dimilikinya. Beberapa proyek sedang mengembangkan aplikasi berbasis FHE, seperti permainan, sistem pembayaran, dan lain-lain. Threshold FHE (TFHE) menggabungkan FHE dengan MPC dan blockchain, membuka skenario aplikasi baru. Ketertemanan pengembang FHE, seperti dukungan untuk menggunakan bahasa pemrograman umum dalam pengembangan, membuatnya lebih praktis dan layak dalam pengembangan aplikasi.
Lingkungan Regulasi
Lingkungan regulasi untuk teknologi privasi seperti FHE berbeda di berbagai daerah. Meskipun privasi data umumnya didukung, privasi keuangan masih berada di zona abu-abu. FHE memiliki potensi untuk meningkatkan perlindungan privasi data, memungkinkan pengguna untuk mempertahankan kepemilikan data dan mungkin mendapat keuntungan darinya, sambil tetap menjaga manfaat sosial.
Kesimpulan
Enkripsi homomorphic sepenuhnya sedang berada di masa transisi yang penting dalam bidang enkripsi, menawarkan solusi privasi dan keamanan yang canggih. Dengan kemajuan teknologi dan perhatian modal, FHE diharapkan dapat diterapkan secara besar-besaran untuk mengatasi masalah kunci terkait skalabilitas blockchain dan perlindungan privasi. Seiring dengan matangnya teknologi, FHE akan menghadirkan peluang inovatif bagi berbagai aplikasi dalam ekosistem enkripsi.
Halaman ini mungkin berisi konten pihak ketiga, yang disediakan untuk tujuan informasi saja (bukan pernyataan/jaminan) dan tidak boleh dianggap sebagai dukungan terhadap pandangannya oleh Gate, atau sebagai nasihat keuangan atau profesional. Lihat Penafian untuk detailnya.
14 Suka
Hadiah
14
4
Bagikan
Komentar
0/400
TradFiRefugee
· 4jam yang lalu
Kinerja perhitungan begitu buruk, siapa yang berani untuk masuk ke rantai.
Lihat AsliBalas0
MEVHunterZhang
· 4jam yang lalu
Algoritme ini sangat hebat, apakah efisiensinya dapat ditangani?
Lihat AsliBalas0
SmartContractRebel
· 4jam yang lalu
Privasi adalah baik hak istimewa maupun jeratan.
Lihat AsliBalas0
ProposalDetective
· 4jam yang lalu
Saya tidak mengerti, apa hubungannya benda ini dengan pemungutan suara?
fully homomorphic encryption: Inovasi teknologi FHE mungkin akan memimpin era baru privasi Blockchain
Perkembangan dan Aplikasi Enkripsi Homomorfik Penuh
Konsep Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) pertama kali dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, tetapi selama bertahun-tahun sulit untuk direalisasikan. Pemikiran inti adalah melakukan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mendekripsinya. Awalnya hanya bisa melakukan operasi penjumlahan atau perkalian sederhana, yang dikenal sebagai enkripsi homomorphic parsial. Pada tahun 2009, penelitian terobosan Craig Gentry menunjukkan kemungkinan melakukan perhitungan arbitrer pada data terenkripsi, yang kemudian mendorong perkembangan FHE.
FHE adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan data dalam keadaan terenkripsi. Ini berarti operasi dapat dilakukan langsung pada ciphertext dan menghasilkan hasil terenkripsi, hasil setelah dekripsi akan sama dengan hasil yang diperoleh dari operasi yang sama pada data asli.
Fitur Inti Enkripsi Homomorphic Penuh
Homomorfisme:
Manajemen Kebisingan: Dalam proses enkripsi FHE, kebisingan akan ditambahkan untuk memastikan keamanan, tetapi setiap kali operasi dilakukan, kebisingan akan meningkat. Mengelola dan meminimalkan kebisingan secara efektif sangat penting untuk menjamin akurasi perhitungan.
Operasi Tak Terbatas: Berbeda dengan Enkripsi Homomorphic Parsial (PHE) dan jenis Enkripsi Homomorphic tertentu (SHE), FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian tanpa batas, memungkinkan untuk melakukan jenis perhitungan apa pun pada data yang terenkripsi.
Namun, FHE menghadapi dua tantangan utama:
Aplikasi FHE dalam Blockchain
FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk mengatasi masalah skalabilitas dan perlindungan privasi di blockchain. Sistem blockchain saat ini umumnya transparan, dengan transaksi dan variabel kontrak pintar yang bersifat publik. FHE dapat mengubah blockchain yang sepenuhnya transparan menjadi bentuk yang sebagian terenkripsi, sambil mempertahankan kontrol kontrak pintar.
Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE yang memungkinkan programmer menulis kode kontrak pintar yang mengoperasikan primitif FHE. Pendekatan ini dapat menyelesaikan masalah privasi di blockchain saat ini, memungkinkan aplikasi seperti pembayaran terenkripsi, permainan, dan lainnya, sambil mempertahankan grafik transaksi dan meningkatkan keterjangkauan regulasi.
FHE juga dapat meningkatkan pengalaman pengguna proyek privasi melalui pencarian pesan rahasia (OMR), memungkinkan klien dompet untuk menyinkronkan data tanpa mengungkapkan konten yang diakses.
Namun, FHE itu sendiri tidak dapat secara langsung menyelesaikan masalah skalabilitas blockchain. Menggabungkan FHE dengan bukti nol pengetahuan (ZKP) mungkin dapat memberikan ide untuk mengatasi beberapa tantangan skalabilitas.
Hubungan FHE dan Bukti Tanpa Pengetahuan
FHE dan ZKP adalah teknologi yang saling melengkapi, masing-masing melayani tujuan yang berbeda. ZKP mewujudkan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut pengetahuan nol, memberikan perlindungan privasi untuk status pribadi. Namun, ZKP tidak dapat melindungi privasi status berbagi, yang sangat penting untuk platform kontrak pintar tanpa izin. FHE dan komputasi multi-pihak (MPC) dapat melakukan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengungkapkan data.
Status dan Prospek Perkembangan FHE
Perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun dari ZKP, tetapi sedang mengejar dengan cepat. Proyek FHE pertama telah mulai diuji, dan diharapkan akan meluncurkan mainnet akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi FHE masih lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi aplikasi massalnya sangat besar. Begitu FHE masuk ke lingkungan produksi dan mencapai skala, diperkirakan kecepatannya akan setara dengan ZK Rollups.
Tantangan dan Kendala
Penerapan luas Enkripsi Homomorphic (FHE) menghadapi tantangan seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Operasi bootstrap dalam FHE sangat intensif secara komputasi, tetapi kemajuan algoritma dan optimasi rekayasa sedang memperbaiki masalah ini. Untuk aplikasi tertentu, seperti pembelajaran mesin, alternatif yang tidak menggunakan bootstrap mungkin lebih efisien.
Manajemen kunci juga merupakan tantangan penting. Beberapa proyek FHE memerlukan manajemen kunci threshold, yang melibatkan kelompok validator dengan kemampuan dekripsi. Pendekatan ini memerlukan pengembangan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.
Status Pasar FHE
Banyak perusahaan modal ventura kripto yang aktif berinvestasi di bidang FHE, melihat potensi yang dimilikinya. Beberapa proyek sedang mengembangkan aplikasi berbasis FHE, seperti permainan, sistem pembayaran, dan lain-lain. Threshold FHE (TFHE) menggabungkan FHE dengan MPC dan blockchain, membuka skenario aplikasi baru. Ketertemanan pengembang FHE, seperti dukungan untuk menggunakan bahasa pemrograman umum dalam pengembangan, membuatnya lebih praktis dan layak dalam pengembangan aplikasi.
Lingkungan Regulasi
Lingkungan regulasi untuk teknologi privasi seperti FHE berbeda di berbagai daerah. Meskipun privasi data umumnya didukung, privasi keuangan masih berada di zona abu-abu. FHE memiliki potensi untuk meningkatkan perlindungan privasi data, memungkinkan pengguna untuk mempertahankan kepemilikan data dan mungkin mendapat keuntungan darinya, sambil tetap menjaga manfaat sosial.
Kesimpulan
Enkripsi homomorphic sepenuhnya sedang berada di masa transisi yang penting dalam bidang enkripsi, menawarkan solusi privasi dan keamanan yang canggih. Dengan kemajuan teknologi dan perhatian modal, FHE diharapkan dapat diterapkan secara besar-besaran untuk mengatasi masalah kunci terkait skalabilitas blockchain dan perlindungan privasi. Seiring dengan matangnya teknologi, FHE akan menghadirkan peluang inovatif bagi berbagai aplikasi dalam ekosistem enkripsi.