التشفير المتماثل بالكامل(FHE) هو مفهوم يعود إلى السبعينيات, ولكن كان من الصعب تحقيقه لفترة طويلة. الفكرة الأساسية هي إجراء حسابات على بيانات مشفرة دون فك تشفيرها. في البداية, كان من الممكن إجراء عمليات جمع أو ضرب بسيطة فقط, ويطلق عليها التشفير المتماثل الجزئي. في عام 2009, حقق كرايج جينتري تقدمًا كبيرًا, حيث أظهر أنه يمكن إجراء أي حسابات على البيانات المشفرة باستخدام خطة التشفير المتماثل بالكامل.
FHE هي تقنية تشفير متقدمة، تسمح بإجراء العمليات الحسابية على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها. هذا يعني أنه يمكن إجراء العمليات مباشرة على النص المشفر وتوليد نتائج مشفرة، وعند فك تشفير هذه النتائج، ستكون متطابقة مع نتائج إجراء نفس العمليات على النص العادي.
الخصائص الرئيسية للتشفير المتماثل بالكامل
الخصائص المتماثلة: عمليات الجمع والضرب على النص المشفر تعادل العمليات المقابلة على النص العادي.
إدارة الضوضاء: التشفير المتماثل بالكامل يضيف ضوضاء إلى النص المشفر لضمان الأمان، ولكن مع كل عملية تزداد الضوضاء، مما يتطلب إدارة مناسبة لضمان دقة الحساب.
العمليات غير المحدودة: على عكس بعض التشفير المتماثل ونوع معين من التشفير المتماثل، يدعم التشفير المتماثل بالكامل عمليات الجمع والضرب غير المحدودة.
FHE هو حالة خاصة من التشفير المتماثل، يسمح بإجراء عمليات الجمع والضرب على النصوص المشفرة بلا حدود. ومع ذلك، يواجه FHE تحديين رئيسيين:
يجب التحكم في الضوضاء لتجنب فشل الحساب.
تكلفة حساب النص المشفر أعلى من تكلفة حساب النص العادي بمئات إلى ملايين المرات.
التشفير المتماثل حسب مستوى التنفيذ يمكن تقسيمه إلى:
التشفير المتماثل ( PHE ): يدعم عمليات غير محدودة لنوع واحد من العمليات.
نوع من التشفير المتماثل(SHE): يدعم عددًا محدودًا من عمليات الجمع والضرب.
التشفير المتماثل بالكامل(FHE): يدعم عمليات الجمع والضرب غير المحدودة، ويمكن إجراء أي حساب.
الميزة الرئيسية للتشفير المتماثل بالكامل هي القدرة على إجراء حسابات عشوائية على البيانات المشفرة مع حماية الخصوصية والأمان في نفس الوقت.
التطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في blockchain
من المتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل (FHE) التقنية الرئيسية في قابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain. حاليًا، blockchain افتراضيًا شفاف، بينما يمكن لـ FHE تحويله إلى شكل مشفر جزئيًا، مع الحفاظ على التحكم في العقود الذكية.
بعض المشاريع تعمل على تطوير آلة افتراضية للتشفير المتماثل بالكامل، مما يسمح للمطورين بكتابة كود عقود ذكية يتعامل مع عمليات التشفير المتماثل بالكامل. يمكن أن تحل هذه الطريقة مشكلة الخصوصية الحالية في البلوكشين، وتحقق تطبيقات مثل المدفوعات المشفرة، وألعاب القمار، مع الحفاظ على مخطط المعاملات لتعزيز التوافق مع الجهات التنظيمية.
يمكن لـ FHE أيضًا تحسين قابلية استخدام مشاريع الخصوصية من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR)، مما يسمح لعملاء المحفظة بالمزامنة دون الكشف عن محتوى الوصول.
ومع ذلك، فإن التشفير المتماثل بالكامل لا يمكنه حل مشكلة قابلية التوسع في blockchain مباشرة. قد يؤدي دمج التشفير المتماثل بالكامل مع إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) إلى حل بعض تحديات قابلية التوسع، مما يوفر آلية حساب موثوقة لبيئة blockchain.
العلاقة بين التشفير المتماثل بالكامل وإثبات المعرفة الصفرية
FHE و ZKP هما تقنيتان تكملان بعضهما البعض، لكنهما تخدمان أغراضًا مختلفة. يسمح ZKP بالحسابات القابلة للتحقق وخصائص المعرفة الصفرية، مما يوفر الخصوصية للحالة الخاصة. ومع ذلك، لا يوفر ZKP خصوصية الحالة المشتركة، وهو أمر بالغ الأهمية لمنصات العقود الذكية غير المصرح بها. يمكن أن تعوض FHE والحسابات متعددة الأطراف (MPC) هذا النقص، مما يسمح بإجراء الحسابات على البيانات المشفرة دون الكشف عن البيانات نفسها.
ما لم تكن هناك حالات استخدام محددة تتطلب ذلك، فإن دمج ZKP و FHE سيزيد بشكل كبير من تعقيد الحسابات، وعادة ما يكون غير عملي.
حالة وتوقعات تطوير التشفير المتماثل بالكامل
تتأخر تطوير FHE بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات عن ZKP، لكنها تلحق بسرعة. لقد بدأت المشاريع من الجيل الأول من FHE في الاختبار، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن FHE لا يزال يتطلب تكاليف حسابية أعلى من ZKP، إلا أن إمكانات اعتماده على نطاق واسع قد ظهرت بالفعل. بمجرد دخول FHE في الإنتاج والتوسع، من المتوقع أن ينمو بسرعة مثل ZK Rollups.
التحديات الرئيسية
تتضمن التحديات الرئيسية التي تواجه التشفير المتماثل بالكامل كفاءة الحساب وإدارة المفاتيح:
كفاءة الحساب: عمليات التمهيد في التشفير المتماثل بالكامل كثيفة الحساب، ولكن التقدم في الخوارزميات والتحسينات الهندسية تعمل على تحسين هذه المشكلة. بالنسبة لحالات الاستخدام المحددة، قد تكون الحلول البديلة التي لا تستخدم التمهيد أكثر كفاءة.
إدارة المفاتيح: تحتاج بعض مشاريع التشفير المتماثل بالكامل إلى إدارة مفاتيح عتبة، تشمل مجموعة من المدققين الذين يمتلكون القدرة على فك التشفير. تتطلب هذه الطريقة مزيدًا من التطوير للتغلب على مشكلة نقطة الفشل الفردية.
حالة سوق التشفير المتماثل بالكامل
تقوم شركات رأس المال المخاطر للتشفير بالاستثمار بنشاط في مجال التشفير المتماثل بالكامل، مدركةً إمكانيته. بعض المشاريع تعمل على تطوير تطبيقات قائمة على التشفير المتماثل بالكامل، مثل آلات القمار، الكازينوهات، المدفوعات التجارية والألعاب وغيرها.
التشفير المتماثل بالكامل ( TFHE ) يجمع بين التشفير المتماثل و MPC و blockchain، مما يفتح آفاقًا جديدة للتطبيقات. تجعل صداقة مطوري التشفير المتماثل من الممكن استخدام Solidity في البرمجة، مما يزيد من فائدته في تطوير التطبيقات.
البيئة التنظيمية
تختلف البيئة التنظيمية لتقنيات الخصوصية مثل التشفير المتماثل بالكامل في مناطق مختلفة. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم واسع، إلا أن خصوصية المال لا تزال منطقة رمادية. لدى التشفير المتماثل بالكامل القدرة على تعزيز خصوصية البيانات، مما يسمح للمستخدمين بالاحتفاظ بملكية البيانات وربما الربح منها، مع الحفاظ على الفوائد الاجتماعية مثل الإعلانات المستهدفة.
آفاق المستقبل
مع التحسين المستمر في النظريات والبرامج والأجهزة والخوارزميات، من المتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل أكثر عملية. إن تطور التشفير المتماثل بالكامل ينتقل من البحث النظري إلى التطبيقات العملية، ومن المتوقع أن يكون هناك تقدم ملحوظ في الثلاث إلى الخمس سنوات القادمة.
ملخص
التشفير المتماثل بالكامل(FHE)يعيش في لحظة حاسمة من تحول مجال التشفير، حيث يوفر حلولًا متقدمة للخصوصية والأمان. مع تقدم التكنولوجيا واهتمام رأس المال المغامر، من المتوقع أن يحقق FHE اعتمادًا واسع النطاق، مما يحل المشكلات الأساسية المتعلقة بقابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain. مع نضوج التكنولوجيا، سيفتح FHE إمكانيات جديدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات المبتكرة في النظام البيئي للتشفير.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 12
أعجبني
12
9
إعادة النشر
مشاركة
تعليق
0/400
SignatureDenied
· منذ 1 س
عميق للغاية، أشعر أنني أنفصل عن نفسي.
شاهد النسخة الأصليةرد0
BankruptcyArtist
· 08-14 21:24
يبدو أنه متقدم جداً، لا أستطيع فهمه
شاهد النسخة الأصليةرد0
FallingLeaf
· 08-14 04:19
التشفير هذه اللعبة، عميقة جداً ولا أفهمها
شاهد النسخة الأصليةرد0
degenwhisperer
· 08-14 00:42
يا إلهي، الجبر يجعلني أرتعش
شاهد النسخة الأصليةرد0
StablecoinEnjoyer
· 08-14 00:40
العملة الجديدة انخفاض إلى الصفر فخ قديم
شاهد النسخة الأصليةرد0
BearMarketSage
· 08-14 00:39
التشفير التعدين白菜是吧!
شاهد النسخة الأصليةرد0
LiquidationKing
· 08-14 00:38
لا عجب أن تكون مهارة أساسية للاعبين في مجال التمويل اللامركزي (DeFi) من الطراز الأول
التشفير المتماثل بالكامل FHE: مستقبل خصوصية البلوكتشين وقابلية التوسع
التشفير المتماثل بالكامل(FHE)的发展与应用
التشفير المتماثل بالكامل(FHE) هو مفهوم يعود إلى السبعينيات, ولكن كان من الصعب تحقيقه لفترة طويلة. الفكرة الأساسية هي إجراء حسابات على بيانات مشفرة دون فك تشفيرها. في البداية, كان من الممكن إجراء عمليات جمع أو ضرب بسيطة فقط, ويطلق عليها التشفير المتماثل الجزئي. في عام 2009, حقق كرايج جينتري تقدمًا كبيرًا, حيث أظهر أنه يمكن إجراء أي حسابات على البيانات المشفرة باستخدام خطة التشفير المتماثل بالكامل.
FHE هي تقنية تشفير متقدمة، تسمح بإجراء العمليات الحسابية على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها. هذا يعني أنه يمكن إجراء العمليات مباشرة على النص المشفر وتوليد نتائج مشفرة، وعند فك تشفير هذه النتائج، ستكون متطابقة مع نتائج إجراء نفس العمليات على النص العادي.
الخصائص الرئيسية للتشفير المتماثل بالكامل
الخصائص المتماثلة: عمليات الجمع والضرب على النص المشفر تعادل العمليات المقابلة على النص العادي.
إدارة الضوضاء: التشفير المتماثل بالكامل يضيف ضوضاء إلى النص المشفر لضمان الأمان، ولكن مع كل عملية تزداد الضوضاء، مما يتطلب إدارة مناسبة لضمان دقة الحساب.
العمليات غير المحدودة: على عكس بعض التشفير المتماثل ونوع معين من التشفير المتماثل، يدعم التشفير المتماثل بالكامل عمليات الجمع والضرب غير المحدودة.
FHE هو حالة خاصة من التشفير المتماثل، يسمح بإجراء عمليات الجمع والضرب على النصوص المشفرة بلا حدود. ومع ذلك، يواجه FHE تحديين رئيسيين:
التشفير المتماثل حسب مستوى التنفيذ يمكن تقسيمه إلى:
الميزة الرئيسية للتشفير المتماثل بالكامل هي القدرة على إجراء حسابات عشوائية على البيانات المشفرة مع حماية الخصوصية والأمان في نفس الوقت.
التطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في blockchain
من المتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل (FHE) التقنية الرئيسية في قابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain. حاليًا، blockchain افتراضيًا شفاف، بينما يمكن لـ FHE تحويله إلى شكل مشفر جزئيًا، مع الحفاظ على التحكم في العقود الذكية.
بعض المشاريع تعمل على تطوير آلة افتراضية للتشفير المتماثل بالكامل، مما يسمح للمطورين بكتابة كود عقود ذكية يتعامل مع عمليات التشفير المتماثل بالكامل. يمكن أن تحل هذه الطريقة مشكلة الخصوصية الحالية في البلوكشين، وتحقق تطبيقات مثل المدفوعات المشفرة، وألعاب القمار، مع الحفاظ على مخطط المعاملات لتعزيز التوافق مع الجهات التنظيمية.
يمكن لـ FHE أيضًا تحسين قابلية استخدام مشاريع الخصوصية من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR)، مما يسمح لعملاء المحفظة بالمزامنة دون الكشف عن محتوى الوصول.
ومع ذلك، فإن التشفير المتماثل بالكامل لا يمكنه حل مشكلة قابلية التوسع في blockchain مباشرة. قد يؤدي دمج التشفير المتماثل بالكامل مع إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) إلى حل بعض تحديات قابلية التوسع، مما يوفر آلية حساب موثوقة لبيئة blockchain.
العلاقة بين التشفير المتماثل بالكامل وإثبات المعرفة الصفرية
FHE و ZKP هما تقنيتان تكملان بعضهما البعض، لكنهما تخدمان أغراضًا مختلفة. يسمح ZKP بالحسابات القابلة للتحقق وخصائص المعرفة الصفرية، مما يوفر الخصوصية للحالة الخاصة. ومع ذلك، لا يوفر ZKP خصوصية الحالة المشتركة، وهو أمر بالغ الأهمية لمنصات العقود الذكية غير المصرح بها. يمكن أن تعوض FHE والحسابات متعددة الأطراف (MPC) هذا النقص، مما يسمح بإجراء الحسابات على البيانات المشفرة دون الكشف عن البيانات نفسها.
ما لم تكن هناك حالات استخدام محددة تتطلب ذلك، فإن دمج ZKP و FHE سيزيد بشكل كبير من تعقيد الحسابات، وعادة ما يكون غير عملي.
حالة وتوقعات تطوير التشفير المتماثل بالكامل
تتأخر تطوير FHE بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات عن ZKP، لكنها تلحق بسرعة. لقد بدأت المشاريع من الجيل الأول من FHE في الاختبار، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن FHE لا يزال يتطلب تكاليف حسابية أعلى من ZKP، إلا أن إمكانات اعتماده على نطاق واسع قد ظهرت بالفعل. بمجرد دخول FHE في الإنتاج والتوسع، من المتوقع أن ينمو بسرعة مثل ZK Rollups.
التحديات الرئيسية
تتضمن التحديات الرئيسية التي تواجه التشفير المتماثل بالكامل كفاءة الحساب وإدارة المفاتيح:
كفاءة الحساب: عمليات التمهيد في التشفير المتماثل بالكامل كثيفة الحساب، ولكن التقدم في الخوارزميات والتحسينات الهندسية تعمل على تحسين هذه المشكلة. بالنسبة لحالات الاستخدام المحددة، قد تكون الحلول البديلة التي لا تستخدم التمهيد أكثر كفاءة.
إدارة المفاتيح: تحتاج بعض مشاريع التشفير المتماثل بالكامل إلى إدارة مفاتيح عتبة، تشمل مجموعة من المدققين الذين يمتلكون القدرة على فك التشفير. تتطلب هذه الطريقة مزيدًا من التطوير للتغلب على مشكلة نقطة الفشل الفردية.
حالة سوق التشفير المتماثل بالكامل
تقوم شركات رأس المال المخاطر للتشفير بالاستثمار بنشاط في مجال التشفير المتماثل بالكامل، مدركةً إمكانيته. بعض المشاريع تعمل على تطوير تطبيقات قائمة على التشفير المتماثل بالكامل، مثل آلات القمار، الكازينوهات، المدفوعات التجارية والألعاب وغيرها.
التشفير المتماثل بالكامل ( TFHE ) يجمع بين التشفير المتماثل و MPC و blockchain، مما يفتح آفاقًا جديدة للتطبيقات. تجعل صداقة مطوري التشفير المتماثل من الممكن استخدام Solidity في البرمجة، مما يزيد من فائدته في تطوير التطبيقات.
البيئة التنظيمية
تختلف البيئة التنظيمية لتقنيات الخصوصية مثل التشفير المتماثل بالكامل في مناطق مختلفة. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم واسع، إلا أن خصوصية المال لا تزال منطقة رمادية. لدى التشفير المتماثل بالكامل القدرة على تعزيز خصوصية البيانات، مما يسمح للمستخدمين بالاحتفاظ بملكية البيانات وربما الربح منها، مع الحفاظ على الفوائد الاجتماعية مثل الإعلانات المستهدفة.
آفاق المستقبل
مع التحسين المستمر في النظريات والبرامج والأجهزة والخوارزميات، من المتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل أكثر عملية. إن تطور التشفير المتماثل بالكامل ينتقل من البحث النظري إلى التطبيقات العملية، ومن المتوقع أن يكون هناك تقدم ملحوظ في الثلاث إلى الخمس سنوات القادمة.
ملخص
التشفير المتماثل بالكامل(FHE)يعيش في لحظة حاسمة من تحول مجال التشفير، حيث يوفر حلولًا متقدمة للخصوصية والأمان. مع تقدم التكنولوجيا واهتمام رأس المال المغامر، من المتوقع أن يحقق FHE اعتمادًا واسع النطاق، مما يحل المشكلات الأساسية المتعلقة بقابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain. مع نضوج التكنولوجيا، سيفتح FHE إمكانيات جديدة لمجموعة متنوعة من التطبيقات المبتكرة في النظام البيئي للتشفير.