Tác giả gốc: Hạo Thiên
Bài viết của Vitalik về FHE (Mã hóa hoàn toàn đồng hình) một lần nữa đã truyền cảm hứng cho mọi người khám phá và tưởng tượng về các công nghệ mã hóa mới. Theo tôi, mã hóa đồng hình hoàn toàn FHE thực sự là một bước tiến lớn hơn trí tưởng tượng của công nghệ ZKP và có thể giúp AI+Crypto triển khai nhiều kịch bản ứng dụng hơn. Làm thế nào để hiểu nó?
1) Định nghĩa: Mã hóa đồng hình hoàn toàn FHE cho phép thực hiện các thao tác trên các dạng dữ liệu được mã hóa cụ thể mà không lo bị lộ dữ liệu và quyền riêng tư. Ngược lại, ZKP chỉ có thể giải quyết vấn đề truyền dữ liệu nhất quán ở trạng thái được mã hóa. Bên nhận dữ liệu chỉ có thể xác minh rằng dữ liệu do bên gửi dữ liệu gửi là xác thực. Đó là sơ đồ truyền được mã hóa điểm-điểm. ; trong khi mã hóa đồng cấu hoàn toàn không có hạn chế nào. Phạm vi chủ đề của hoạt động có thể được coi là sơ đồ hoạt động mã hóa nhiều-nhiều.
2) Cách thức hoạt động: Các hoạt động của máy tính truyền thống hoạt động trên dữ liệu văn bản thuần túy. Nếu dữ liệu được mã hóa cần được giải mã trước khi tính toán, dữ liệu riêng tư chắc chắn sẽ bị lộ. Mã hóa đồng cấu xây dựng một sơ đồ mã hóa đặc biệt có thể biến đổi văn bản mã hóa một cách đồng hình sao cho kết quả của thao tác vẫn giống như kết quả của bản rõ. Trong hệ thống mã hóa đồng cấu, việc cộng bản rõ tương đương với phép nhân bản mã (một quy tắc), vì vậy nếu muốn cộng dữ liệu bản rõ, bạn chỉ cần nhân bản mã (tương đương).
Nói tóm lại, mã hóa đồng cấu sử dụng các thay đổi đồng cấu đặc biệt để cho phép dữ liệu được vận hành ở trạng thái bản mã để thu được kết quả giống như bản rõ. Nó chỉ cần đảm bảo các đặc tính tương ứng đồng cấu của các quy tắc hoạt động.
3) Kịch bản ứng dụng: Trong lĩnh vực Internet truyền thống, mã hóa đồng hình hoàn toàn FHE có thể được áp dụng trong nhiều lĩnh vực như lưu trữ đám mây, sinh trắc học, y tế, tài chính, quảng cáo và giải trình tự gen. Lấy sinh trắc học làm ví dụ. Dấu vân tay cá nhân, mống mắt, khuôn mặt và các dữ liệu sinh trắc học khác đều là dữ liệu nhạy cảm. Sử dụng công nghệ FHE, những dữ liệu này có thể được so sánh và xác minh ở trạng thái bản mã của máy chủ, việc phân mảnh dữ liệu đã được thực hiện trong nhiều năm. lĩnh vực y tế và sức khỏe, có thể được chia nhỏ bằng cách sử dụng FHE, cho phép các cấu trúc y tế khác nhau thực hiện phân tích và lập mô hình chung mà không cần chia sẻ dữ liệu gốc.
Trong lĩnh vực Tiền điện tử, không gian ứng dụng FHE cũng có thể liên quan đến nhiều tình huống yêu cầu quyền riêng tư như trò chơi, quản trị biểu quyết DAO, bảo vệ MEV, giao dịch quyền riêng tư, tuân thủ quy định, v.v. Lấy bối cảnh trò chơi làm ví dụ: nền tảng thực hiện các tính toán để quảng bá trò chơi mà không theo dõi các quân bài trên tay người chơi, giúp trò chơi trở nên công bằng hơn;
Lấy việc bỏ phiếu DAO làm ví dụ, cá voi có thể tham gia quản trị bỏ phiếu mà không để lộ địa chỉ và số lượng phiếu bầu, cho phép giao thức tạo ra kết quả bỏ phiếu thông qua tính toán. Ngoài ra, người dùng có thể chuyển các giao dịch được mã hóa đến Mempool, từ đó tránh được các địa chỉ mục tiêu, số tiền chuyển; , v.v. Thông tin cá nhân bị lộ; trong một ví dụ khác, trong một tình huống quản lý, chính phủ có thể giám sát nguồn vốn và thoái vốn tài sản của các địa chỉ đen trong một hệ thống tiền tệ không kiểm tra dữ liệu riêng tư của các giao dịch hợp pháp.
4) Nhược điểm: Điều đáng lưu ý là môi trường tính toán mà máy tính thực hiện các thao tác thông thường trên văn bản thuần túy thường phức tạp hơn, ngoài các phép cộng, trừ, nhân, chia còn có các vòng lặp điều kiện, phán đoán cổng logic, v.v. , trong khi mã hóa bán đồng cấu và mã hóa đồng cấu hoàn toàn hiện chỉ có thể được mở rộng nhanh chóng trong phép cộng và phép nhân. Các phép toán phức tạp hơn đòi hỏi sự kết hợp và xếp chồng, điều này sẽ làm tăng nhu cầu về sức mạnh tính toán.
Do đó, về mặt lý thuyết, mã hóa đồng cấu hoàn toàn có thể hỗ trợ bất kỳ phép tính nào, nhưng do tắc nghẽn hiệu suất và đặc điểm thuật toán, loại và độ phức tạp của các phép tính đồng cấu có thể được thực hiện một cách hiệu quả hiện rất hạn chế. Nói chung, các hoạt động phức tạp đòi hỏi một lượng lớn sức mạnh tính toán. Do đó, quá trình triển khai công nghệ mã hóa đồng cấu hoàn toàn thực sự là một quá trình phát triển tối ưu hóa thuật toán và tối ưu hóa kiểm soát chi phí điện năng tính toán. Cần đặc biệt chú ý đến hiệu suất sau khi tăng tốc phần cứng và nâng cao sức mạnh tính toán.
bên trên
Theo tôi, mặc dù mã hóa đồng nhất hoàn toàn FHE khó hoàn thiện và áp dụng trong thời gian ngắn, nhưng như một phần mở rộng và bổ sung của công nghệ ZKP, nó có thể cung cấp điện toán bảo mật mô hình lớn AI, mô hình chung dữ liệu AI, đào tạo cộng tác AI và quyền riêng tư tiền điện tử tích hợp Nó cung cấp giá trị hỗ trợ tốt trong các khía cạnh như giao dịch được quy định và mở rộng kịch bản tiền điện tử.
