В последнее время ситуация на рынке идет не очень хорошо, что дает мне немного свободного времени, чтобы делиться новыми технологическими разработками. Хотя криптовалютный рынок в 2024 году уже не такой захватывающий, как раньше, все еще есть некоторые новые технологии, пытающиеся стать мейнстримом, например, сегодняшняя тема: «Полностью гомоморфное шифрование (FHE)».

Виталик Бутерин также написал статью о ПГШ в мае, которую я рекомендую прочитать, если вам интересно.

что такое полностью гомоморфное шифрование?

Для понимания термина полностью гомоморфного шифрования (fhe) необходимо знать, что означают «шифрование» и «гомоморфизм», и почему «полностью» важно.

1. что такое шифрование?

шифрование - это знакомая концепция. например, Алиса хочет отправить секретное сообщение Бобу, например, «1314 520».

если третья сторона, c, доставляет сообщение, но должна сохранить конфиденциальность, Алиса может зашифровать его, умножив каждое число на 2, преобразуя его в "2628 1040."

Боб расшифровывает его, разделив каждое число на 2, раскрывая исходное сообщение «1314 520».

это симметричное шифрование, которое позволяет Алисе и Бобу общаться в безопасном режиме, даже если вмешивается Ц. Это часто встречается в шпионских фильмах.

2. что такое гомоморфное шифрование?

теперь давайте усложним ситуацию Алисы:

Алисе всего 7 лет;

она знает только простую арифметику, такую как умножение и деление на 2.

Алисе нужно заплатить ежемесячный счет за электричество в размере 400 юаней, но она задолжала 12 месяцев. Подсчитать 400 * 12 слишком сложно для нее.

она не хочет, чтобы другие знали сумму ее счета, поэтому она просит C помочь без раскрытия конфиденциальной информации.

Алиса использует умножение для шифрования своих чисел, сообщая C вычислить 80024 (который (4002) (12 2)).

c, будучи взрослым, быстро посчитал 800 * 24 = 19200 и сказал Элис. Элис затем разделила 19200 на 4 (2 дважды), чтобы узнать, что она должна 4800 юаней.

вы видите? это самая простая форма гомоморфного шифрования с использованием умножения, где 800 24 - это просто преобразованная версия 40012. формы до и после преобразования в основном одинаковы, вот почему это называется "гомоморфным".

этот метод шифрования позволяет человеку попросить ненадежную сторону выполнить вычисление, сохраняя при этом конфиденциальность своих чувствительных чисел.

3. почему "полностью" гомоморфное шифрование?

в реальном мире все не так просто. не все честны, как c.

если c попытается взломать шифрование путем угадывания, он может вычислить исходные числа.

Полностью гомоморфное шифрование решает эту проблему путем добавления большей сложности.

Алиса может добавить дополнительные шаги в своё шифрование, что сильно затруднит попытки Си расшифровать его.

например, Алиса могла бы умножить 4 раза и добавить 8 раз, существенно снизив шансы угадать с.

однако это по-прежнему «частичное» гомоморфное шифрование потому что:

• это ограничивается конкретными проблемами;
• Он использует конкретные операции, с ограниченным количеством сложения и умножения (как правило, не более 15).

«Полностью» гомоморфное шифрование позволяет неограниченное сложение и умножение, позволяя третьим сторонам вычислять сложные задачи без раскрытия конфиденциальных данных.

сложный полином может представлять большинство математических задач, не только простые вычисления.

с бесконечным количеством шагов шифрования становится почти невозможным для c узнать данные, действительно достигая «безопасности и удобства».

полностью гомоморфное шифрование - это высоко ценная технология в криптографии.

до 2009 года было возможно только частичное гомоморфное шифрование. именно новая идея Джентри в 2009 году сделала полностью гомоморфное шифрование реальностью. заинтересованные читатели могут обратиться к его статье.

приложения полностью гомоморфного шифрования (fhe)

многие люди задаются вопросом, где можно использовать полностью гомоморфное шифрование.

одним примером является искусственный интеллект.

мощный искусственный интеллект требует большого объема данных, но большая часть этих данных является конфиденциальной. может ли Гомоморфное шифрование помочь решить эту проблему?

да, это возможно.

вы можете:

• шифруйте свои конфиденциальные данные с помощью полностью гомоморфного шифрования;
• передайте зашифрованные данные искусственному интеллекту;
• Искусственный интеллект обрабатывает данные, не понимая их, производя белиберду.

поскольку данные зашифрованы, искусственный интеллект видит только векторы и предсказывает ответы, не зная фактических данных.

• вы, как владелец зашифрованных данных, можете расшифровать белиберду локально, как Алиса.
• таким образом, искусственный интеллект может использовать свою вычислительную мощность без обработки ваших конфиденциальных данных.

В настоящее время искусственный интеллект требует, чтобы вы отказались от конфиденциальности. Подумайте обо всем, что вы вводите в GPT! Только полностью гомоморфное шифрование может достичь такого уровня конфиденциальности.

вот почему ПГШ и искусственный интеллект идеально подходят друг другу, объединяя безопасность и функциональность.

многие проекты исследуют полностью гомоморфное шифрование, такие как zama, privasea, mind network, fhenix, sunscreen и т.д., каждый со своими уникальными приложениями.

давайте посмотрим на один проект, @Privasea_ai.

это проект полностью гомоморфного шифрования, поддерживаемый Binance, с фокусом на распознавании лиц.

безопасность и удобство: машина может определить, является ли человек реальным, не обрабатывая чувствительные данные о лице.

полностью гомоморфное шифрование эффективно решает эту проблему.

вычисление fhe в реальном мире требует мощных вычислений, так как шаги шифрования алисы сложны и требовательны к ресурсам.

privasea стремится создать надежную вычислительную сеть. Они предложили архитектуру сети pow + pos для решения этой проблемы.

Недавно Privasea объявила о своем аппаратном обеспечении POW, Workheart USB, части их вычислительной сети, аналогичной майнинг-устройству.

цена составляет 0.2 eth и может добывать 6.66% от общего количества токенов в сети.

также есть актив, похожий на ПОС, StarFuel NFT, который похож на «разрешение на работу», в общей сложности 5000 единиц.

он также стоит 0,2 ETH и может получать 0,75% от общего количества токенов сети (через раздачи воздуха).

Этот NFT похож на POS, но избегает регуляторных проблем в США. Это позволяет пользователям стейкать токены Privasea, удваивая эффективность майнинга привязанного USB-устройства.

ps: я инвестировал в этот проект, поэтому у меня есть скидочный код на ранний доступ к монетам sia7p0. Будьте свободны использовать его, если заинтересованы:https://nft.privasea.ai/WorkHeartNFT

заключение

если искусственный интеллект сможет широко использовать технологию полностью гомоморфного шифрования, это будет значительным преимуществом. Многие страны регулируют искусственный интеллект с акцентом на безопасность данных и конфиденциальность.

в конфликтах, таких как война между Россией и Украиной, происхождение искусственного интеллекта может представлять риски, так как компании по искусственному интеллекту часто имеют связи с определенными странами.

без искусственного интеллекта страны рискуют отстать. через 10 лет трудно представить мир без искусственного интеллекта.

Конфиденциальность данных крайне важна, от национальных конфликтов до разблокировки телефонов с помощью распознавания лиц.

в эпоху искусственного интеллекта, если технология полностью гомоморфного шифрования станет зрелой, она будет последней линией обороны человечества.

disclaimer：

1. эта статья перепечатана из [ 0xTodd]. исходный автор [0xtodd]. если у вас есть возражения по поводу этой перепечатки, пожалуйста, свяжитесь со Gate учитьсякоманда, и они незамедлительно решат проблему.
2. отказ от ответственности: мнения и взгляды, выраженные в этой статье, являются исключительно мнениями автора и не являются инвестиционными советами.
3. Команда Gate Learn перевела эту статью на другие языки. не упоминаяGate.io, копирование, распространение или плагиат переведенных статей запрещено.