Технологія FHE: реалізація обчислень з зашифрованими даними при захисті конфіденційності

FHE:прямі обчислення на зашифрованих даних

FHE( повна гомоморфна шифрування ) є передовою технологією шифрування, яка дозволяє виконувати обчислення безпосередньо над зашифрованими даними, що дозволяє обробляти дані, захищаючи при цьому приватність. FHE має потенційні застосування в фінансах, охороні здоров'я, хмарних обчисленнях, машинному навчанні та багатьох інших сферах, але через величезні обчислювальні та пам'ятні витрати, комерціалізація поки що потребує часу.

Gate Ventures дослідження: FHE, одягнене в мантію невидимості Гаррі Поттера

Основні принципи

Основою FHE є приховування вихідної інформації за допомогою поліномів. Процес шифрування використовує ключовий поліном, випадковий поліном та невеликий "шумовий" поліном. Для дешифрування необхідно знати ключовий поліном.

Щоб реалізувати обчислення на зашифрованих даних, FHE перетворює операції на "схеми". Додавання та множення становлять основні операції, які можуть виражати будь-які обчислення. Але кожна операція збільшує шум, особливо множення призводить до експоненційного зростання шуму, що обмежує глибину обчислень.

Для вирішення проблеми шуму FHE використовує такі технології:

  • Перемикання ключа: зменшення розміру зашифрованого тексту
  • Перемикання модулів: зменшення бюджету шуму
  • підняття(Bootstrap): скидання шуму до початкового рівня

Наразі основні рішення FHE використовують технологію Bootstrap, але обчислювальні витрати все ще дуже великі. У порівнянні з звичайними обчисленнями, обчислення FHE можуть бути в 500 мільйонів разів повільнішими.

Gate Ventures дослідження: FHE, одягнений у невидимку Гаррі Поттера

Виклики, з якими стикаємося

Найбільшим викликом FHE є величезні обчислювальні витрати. DARPA спеціально запустила програму DPRIVE, намагаючись підвищити швидкість обчислень FHE до 1/10 звичайних обчислень, але прогрес повільний.

Основні напрямки покращення включають:

  • Збільшити довжину слова процесора
  • Розробка спеціалізованих ASIC процесорів
  • Побудова архітектури паралельного виконання MIMD

Хоча технологія FHE розвивається повільно, вона все ще має важливе значення для захисту чутливих даних, особливо в епоху постквантової комп'ютеризації.

Gate Ventures дослідження: FHE, одягнений у невидимку Гаррі Поттера

Поєднання шифрування

FHE в блокчейні в основному використовується для захисту конфіденційності даних, включаючи конфіденційність на ланцюгу, конфіденційність даних для навчання ШІ, конфіденційність голосування на ланцюгу тощо. Але повне шифрування транзакцій також може призвести до нових проблем, таких як втрата позитивного впливу MEV-ботів, значне підвищення вимог до вузлів тощо.

Gate Ventures дослідницький інститут: FHE, одягнений в невидимий плащ Гаррі Поттера

Основні проекти

Поточні основні проекти FHE включають:

  • Zama: надає розробницьку рамку на основі TFHE
  • Fhenix: побудова Layer 2 з пріоритетом на конфіденційність
  • Privasea: використовується для обробки даних LLM
  • Мережа Inco: створення FHE рівня 1
  • Mind Network: для повторного ставлення
  • Octra: використовує технологію гіперграфів для реалізації FHE

Gate Ventures дослідження: FHE, одягнена в невидимку Гаррі Поттера

Gate Ventures дослідження: FHE, одягнений у невидимий плащ Гаррі Поттера

Gate Ventures дослідницький інститут: FHE, одягнений у мантію невидимки Гаррі Поттера

Gate Ventures дослідження: FHE, надітий на себе мантію невидимості з Гаррі Поттера

Gate Ventures дослідження: FHE, одягаючись у невидимий плащ Гаррі Поттера

Gate Ventures дослідження: FHE, накинувши невидимку Гаррі Поттера

Перспектива

FHE все ще перебуває на ранній стадії, стикаючись з багатьма викликами. Але з подальшими інвестиціями та залученням талантів, а також розробкою спеціалізованих чіпів, FHE має потенціал принести революцію в такі сфери, як фінанси та охорона здоров'я в майбутньому. Його поєднання з передовими технологіями, такими як квантові обчислення, також заслуговує на увагу.

FHE-24.62%
Переглянути оригінал
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
  • Нагородити
  • 4
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
WarmLightLinvip
· 4год тому
Шумний старий ліс
Переглянути оригіналвідповісти на0
screenshot_gainsvip
· 5год тому
Обчисліть дорогу партію, ви розумієте~
Переглянути оригіналвідповісти на0
MetaMisfitvip
· 5год тому
Здається, що це дуже дорого.
Переглянути оригіналвідповісти на0
FUD_Whisperervip
· 5год тому
Приватність така дорога!
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити