encriptação totalmente homomórfica(FHE) do desenvolvimento e aplicação
A encriptação totalmente homomórfica ( FHE ) teve seu conceito mais cedo rastreado até os anos 70, mas por muito tempo foi difícil de realizar. A ideia central é realizar cálculos sobre dados encriptados sem a necessidade de descriptografá-los. Inicialmente, apenas operações simples de adição ou multiplicação eram possíveis, denominadas encriptação homomórfica parcial. Em 2009, Craig Gentry fez um avanço revolucionário, demonstrando que era possível realizar cálculos arbitrários sobre dados encriptados, abrindo assim o desenvolvimento da encriptação totalmente homomórfica.
FHE é uma tecnologia de encriptação avançada que permite realizar cálculos em dados encriptados sem a necessidade de os decifrar. Isso significa que é possível operar diretamente sobre o texto cifrado e gerar resultados encriptados que, após a decifração, correspondem aos resultados obtidos ao realizar as mesmas operações sobre o texto em claro.
Características principais da FHE
Criptografia homomórfica
Adição: realizar adição sobre o texto cifrado é equivalente a realizar adição sobre o texto claro.
Multiplicação: multiplicar a cifra é equivalente a multiplicar o texto claro.
Gestão de Ruído: A encriptação FHE adiciona ruído ao texto cifrado para garantir a segurança, mas o ruído aumenta após cada operação. Gerir e minimizar eficazmente o ruído é crucial para não afetar a precisão dos cálculos.
Operações infinitas: Ao contrário da encriptação homomórfica parcial (PHE) e de certa encriptação homomórfica (SHE), a encriptação totalmente homomórfica (FHE) suporta adições e multiplicações infinitas, permitindo realizar qualquer tipo de cálculo sobre dados encriptados.
Estritamente falando, FHE é um caso especial de encriptação homomórfica. A encriptação homomórfica significa que as operações sobre o texto cifrado são equivalentes às mesmas operações sobre o texto claro. É importante notar dois desafios-chave:
A equivalência entre texto claro e texto cifrado envolve a adição de ruído. Se o ruído for excessivo, pode levar a falhas de cálculo, por isso o controle do ruído é muito importante.
O custo de cálculo de adição e multiplicação é enorme. O cálculo em texto cifrado pode ser de 10.000 a 1.000.000 vezes mais caro do que o cálculo em texto claro.
Criptografia homomórfica de acordo com o grau de implementação pode ser dividida em:
Criptografia homomórfica ( PHE ): suporta operações infinitas de um tipo.
Um tipo de Criptografia homomórfica ( SHE ): suporta um número limitado de adições e multiplicações.
A principal vantagem da FHE é a capacidade de realizar qualquer tipo de cálculo em dados encriptados, garantindo a privacidade e a segurança de todo o processo de cálculo.
A aplicação da encriptação totalmente homomórfica na blockchain
A Criptografia Homomórfica Total (FHE) promete ser uma tecnologia chave para a escalabilidade e proteção de privacidade em blockchains. Atualmente, as blockchains são, por padrão, transparentes, com cada transação e variável de contrato inteligente sendo públicas. A FHE pode transformar uma blockchain totalmente transparente em uma forma parcialmente encriptada, mantendo ainda o controle através de contratos inteligentes.
Uma empresa está a desenvolver uma máquina virtual FHE, permitindo que programadores escrevam código Solidity para operar primitivos FHE. Esta abordagem pode resolver os problemas de privacidade atuais nas blockchains, tornando possíveis casos de uso como pagamentos encriptados, máquinas de jogos e casinos, enquanto preserva o gráfico de transações, tornando-o mais amigável para a regulamentação.
Outra aplicação chave da FHE é melhorar a usabilidade de projetos de privacidade. Alguns projetos de privacidade enfrentam problemas significativos de usabilidade em termos de tempo de recuperação de informações de saldo e atrasos de sincronização. A FHE oferece uma solução através da recuperação de mensagens de privacidade (OMR), permitindo que o cliente da carteira se sincronize sem expor o conteúdo de acesso.
No entanto, a encriptação totalmente homomórfica (FHE) não pode resolver diretamente o problema de escalabilidade da blockchain. A combinação de FHE com provas de conhecimento zero (ZKP) pode resolver alguns desafios de escalabilidade. A FHE verificável pode garantir que os cálculos sejam executados corretamente, proporcionando um mecanismo de computação confiável para o ambiente da blockchain.
A relação entre FHE e Zero-Knowledge Proof ( ZKP )
A FHE e a ZKP são tecnologias complementares, mas servem a propósitos diferentes. A ZKP permite cálculos verificáveis e propriedades de conhecimento zero, proporcionando privacidade para estados privados. No entanto, a ZKP não oferece privacidade para estados compartilhados, o que é crucial para plataformas de contratos inteligentes sem permissão. A FHE e o cálculo multiparte (MPC) permitem calcular dados encriptados sem expor os dados.
Combinar ZKP e FHE aumentará significativamente a complexidade computacional, a menos que casos de uso específicos sejam necessários, caso contrário, não é muito prático.
O estado atual e as perspectivas da encriptação totalmente homomórfica
A FHE está cerca de 3 a 4 anos atrás do ZKP em termos de progresso de desenvolvimento, mas está a recuperar rapidamente. Os primeiros projetos de FHE já começaram a ser testados, e a mainnet está prevista para ser lançada mais tarde este ano. Embora o custo computacional do FHE ainda seja superior ao do ZKP, o seu potencial de aplicação em larga escala é enorme. Assim que o FHE entrar em produção e for escalado, espera-se que cresça rapidamente como os ZK Rollups.
Desafios e Limitações
A aplicação da encriptação totalmente homomórfica enfrenta desafios como a eficiência computacional e a gestão de chaves. As operações de auto-inicialização na encriptação totalmente homomórfica são intensivas em cálculos, mas os avanços algorítmicos e a otimização de engenharia estão a melhorar este problema. Para casos de uso específicos, como o aprendizado de máquina, alternativas que não utilizam a auto-inicialização podem ser mais eficientes.
A gestão de chaves também é um grande desafio. Alguns projetos de encriptação totalmente homomórfica requerem gestão de chaves de limiar, envolvendo um grupo de validadores com capacidade de decriptação. Este método necessita de mais desenvolvimento para superar o problema de falha de ponto único.
Estado atual do mercado de FHE
Algumas empresas de capital de risco em encriptação estão a investir ativamente no campo da FHE, acreditando no seu potencial. Já existem projetos que estão a desenvolver aplicações como máquinas caça-níqueis, casinos, pagamentos comerciais e jogos em parceria com parceiros.
Threshold FHE( TFHE) combina FHE com MPC e blockchain, apresentando perspectivas especialmente promissoras e abrindo novos cenários de aplicação. A amigabilidade dos desenvolvedores do FHE permite que seja programado em Solidity, tornando o desenvolvimento de aplicações tanto prático quanto viável.
Estrutura de concorrência
Várias empresas estão competindo no campo da Criptografia homomórfica.
Uma empresa foca na aceleração de hardware para a geração e verificação em tempo real de provas de conhecimento zero.
Outra empresa desenvolveu soluções de encriptação totalmente homomórfica para blockchain e IA.
Há também empresas que ajudam engenheiros a construir e implantar aplicações privadas usando FHE.
Alguns projetos estão a desenvolver redes de blockchain que suportam FHE.
Há empresas a construir uma camada de re-staking FHE, para DePIN e IA.
Estas empresas receberam o apoio de capital de risco, mostrando a confiança do mercado na tecnologia FHE.
Ambiente regulatório
O ambiente regulatório para tecnologias de privacidade como a FHE varia de uma região para outra. Apesar de a privacidade dos dados ser amplamente apoiada, a privacidade financeira ainda é uma área cinzenta. A FHE promete melhorar a privacidade dos dados, permitindo que os usuários mantenham a propriedade dos dados e potencialmente lucrem com isso, enquanto preservam os benefícios sociais.
Conclusão
encriptação totalmente homomórfica(FHE)está na vanguarda da transformação do campo da encriptação, oferecendo soluções avançadas de privacidade e segurança. Com o avanço da tecnologia e a atenção do capital, espera-se que o FHE alcance uma aplicação em larga escala, resolvendo questões-chave de escalabilidade e proteção da privacidade na blockchain. Nos próximos 3 a 5 anos, espera-se que o FHE faça progressos significativos, trazendo aplicações inovadoras para o ecossistema de encriptação.
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NftDataDetective
· 9h atrás
tecnologia interessante... mas mostra-me primeiro o volume real da txn
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not_your_keys
· 07-19 18:24
Outra vez a falar deste tipo de coisas, o custo é alto e não serve para nada.
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OfflineNewbie
· 07-19 18:20
bull cerveja encriptação nunca pode faltar segurança neste mundo
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LiquidationWatcher
· 07-19 17:59
fr esta tecnologia poderia nos salvar de outro desastre de liquidação da celsius...ptsd
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AirdropHunterWang
· 07-19 17:55
Outra nova ideia para enganar as pessoas e ganhar dinheiro?
encriptação totalmente homomórfica FHE: a estrela do futuro na proteção de privacidade da Blockchain
encriptação totalmente homomórfica(FHE) do desenvolvimento e aplicação
A encriptação totalmente homomórfica ( FHE ) teve seu conceito mais cedo rastreado até os anos 70, mas por muito tempo foi difícil de realizar. A ideia central é realizar cálculos sobre dados encriptados sem a necessidade de descriptografá-los. Inicialmente, apenas operações simples de adição ou multiplicação eram possíveis, denominadas encriptação homomórfica parcial. Em 2009, Craig Gentry fez um avanço revolucionário, demonstrando que era possível realizar cálculos arbitrários sobre dados encriptados, abrindo assim o desenvolvimento da encriptação totalmente homomórfica.
FHE é uma tecnologia de encriptação avançada que permite realizar cálculos em dados encriptados sem a necessidade de os decifrar. Isso significa que é possível operar diretamente sobre o texto cifrado e gerar resultados encriptados que, após a decifração, correspondem aos resultados obtidos ao realizar as mesmas operações sobre o texto em claro.
Características principais da FHE
Criptografia homomórfica
Gestão de Ruído: A encriptação FHE adiciona ruído ao texto cifrado para garantir a segurança, mas o ruído aumenta após cada operação. Gerir e minimizar eficazmente o ruído é crucial para não afetar a precisão dos cálculos.
Operações infinitas: Ao contrário da encriptação homomórfica parcial (PHE) e de certa encriptação homomórfica (SHE), a encriptação totalmente homomórfica (FHE) suporta adições e multiplicações infinitas, permitindo realizar qualquer tipo de cálculo sobre dados encriptados.
Estritamente falando, FHE é um caso especial de encriptação homomórfica. A encriptação homomórfica significa que as operações sobre o texto cifrado são equivalentes às mesmas operações sobre o texto claro. É importante notar dois desafios-chave:
A equivalência entre texto claro e texto cifrado envolve a adição de ruído. Se o ruído for excessivo, pode levar a falhas de cálculo, por isso o controle do ruído é muito importante.
O custo de cálculo de adição e multiplicação é enorme. O cálculo em texto cifrado pode ser de 10.000 a 1.000.000 vezes mais caro do que o cálculo em texto claro.
Criptografia homomórfica de acordo com o grau de implementação pode ser dividida em:
A principal vantagem da FHE é a capacidade de realizar qualquer tipo de cálculo em dados encriptados, garantindo a privacidade e a segurança de todo o processo de cálculo.
A aplicação da encriptação totalmente homomórfica na blockchain
A Criptografia Homomórfica Total (FHE) promete ser uma tecnologia chave para a escalabilidade e proteção de privacidade em blockchains. Atualmente, as blockchains são, por padrão, transparentes, com cada transação e variável de contrato inteligente sendo públicas. A FHE pode transformar uma blockchain totalmente transparente em uma forma parcialmente encriptada, mantendo ainda o controle através de contratos inteligentes.
Uma empresa está a desenvolver uma máquina virtual FHE, permitindo que programadores escrevam código Solidity para operar primitivos FHE. Esta abordagem pode resolver os problemas de privacidade atuais nas blockchains, tornando possíveis casos de uso como pagamentos encriptados, máquinas de jogos e casinos, enquanto preserva o gráfico de transações, tornando-o mais amigável para a regulamentação.
Outra aplicação chave da FHE é melhorar a usabilidade de projetos de privacidade. Alguns projetos de privacidade enfrentam problemas significativos de usabilidade em termos de tempo de recuperação de informações de saldo e atrasos de sincronização. A FHE oferece uma solução através da recuperação de mensagens de privacidade (OMR), permitindo que o cliente da carteira se sincronize sem expor o conteúdo de acesso.
No entanto, a encriptação totalmente homomórfica (FHE) não pode resolver diretamente o problema de escalabilidade da blockchain. A combinação de FHE com provas de conhecimento zero (ZKP) pode resolver alguns desafios de escalabilidade. A FHE verificável pode garantir que os cálculos sejam executados corretamente, proporcionando um mecanismo de computação confiável para o ambiente da blockchain.
A relação entre FHE e Zero-Knowledge Proof ( ZKP )
A FHE e a ZKP são tecnologias complementares, mas servem a propósitos diferentes. A ZKP permite cálculos verificáveis e propriedades de conhecimento zero, proporcionando privacidade para estados privados. No entanto, a ZKP não oferece privacidade para estados compartilhados, o que é crucial para plataformas de contratos inteligentes sem permissão. A FHE e o cálculo multiparte (MPC) permitem calcular dados encriptados sem expor os dados.
Combinar ZKP e FHE aumentará significativamente a complexidade computacional, a menos que casos de uso específicos sejam necessários, caso contrário, não é muito prático.
O estado atual e as perspectivas da encriptação totalmente homomórfica
A FHE está cerca de 3 a 4 anos atrás do ZKP em termos de progresso de desenvolvimento, mas está a recuperar rapidamente. Os primeiros projetos de FHE já começaram a ser testados, e a mainnet está prevista para ser lançada mais tarde este ano. Embora o custo computacional do FHE ainda seja superior ao do ZKP, o seu potencial de aplicação em larga escala é enorme. Assim que o FHE entrar em produção e for escalado, espera-se que cresça rapidamente como os ZK Rollups.
Desafios e Limitações
A aplicação da encriptação totalmente homomórfica enfrenta desafios como a eficiência computacional e a gestão de chaves. As operações de auto-inicialização na encriptação totalmente homomórfica são intensivas em cálculos, mas os avanços algorítmicos e a otimização de engenharia estão a melhorar este problema. Para casos de uso específicos, como o aprendizado de máquina, alternativas que não utilizam a auto-inicialização podem ser mais eficientes.
A gestão de chaves também é um grande desafio. Alguns projetos de encriptação totalmente homomórfica requerem gestão de chaves de limiar, envolvendo um grupo de validadores com capacidade de decriptação. Este método necessita de mais desenvolvimento para superar o problema de falha de ponto único.
Estado atual do mercado de FHE
Algumas empresas de capital de risco em encriptação estão a investir ativamente no campo da FHE, acreditando no seu potencial. Já existem projetos que estão a desenvolver aplicações como máquinas caça-níqueis, casinos, pagamentos comerciais e jogos em parceria com parceiros.
Threshold FHE( TFHE) combina FHE com MPC e blockchain, apresentando perspectivas especialmente promissoras e abrindo novos cenários de aplicação. A amigabilidade dos desenvolvedores do FHE permite que seja programado em Solidity, tornando o desenvolvimento de aplicações tanto prático quanto viável.
Estrutura de concorrência
Várias empresas estão competindo no campo da Criptografia homomórfica.
Estas empresas receberam o apoio de capital de risco, mostrando a confiança do mercado na tecnologia FHE.
Ambiente regulatório
O ambiente regulatório para tecnologias de privacidade como a FHE varia de uma região para outra. Apesar de a privacidade dos dados ser amplamente apoiada, a privacidade financeira ainda é uma área cinzenta. A FHE promete melhorar a privacidade dos dados, permitindo que os usuários mantenham a propriedade dos dados e potencialmente lucrem com isso, enquanto preservam os benefícios sociais.
Conclusão
encriptação totalmente homomórfica(FHE)está na vanguarda da transformação do campo da encriptação, oferecendo soluções avançadas de privacidade e segurança. Com o avanço da tecnologia e a atenção do capital, espera-se que o FHE alcance uma aplicação em larga escala, resolvendo questões-chave de escalabilidade e proteção da privacidade na blockchain. Nos próximos 3 a 5 anos, espera-se que o FHE faça progressos significativos, trazendo aplicações inovadoras para o ecossistema de encriptação.