Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Trung cấpJun 19, 2024
Nhu cầu mở rộng quy mô của Ethereum đã dẫn đến sự phát triển của các giải pháp Layer 2, với ZK / OP rollups nổi lên như những người chơi chính, hình thành sự đồng thuận OP short và long hạn, làm nổi bật ARB, OP, zkSync và StarkNet là những ứng cử viên chính. Người dùng Web3 chỉ ưu tiên quyền riêng tư khi nó mang lại giá trị kinh tế. Chi phí mã hóa của FHE càng tạo thêm gánh nặng cho hiệu quả on-chain vốn đã thấp và việc áp dụng quy mô lớn chỉ khả thi khi lợi ích đáng kể biện minh cho chi phí. Đối với các khách hàng tổ chức cần blockchain công khai nhưng không sẵn sàng tiết lộ tất cả thông tin, khả năng hiển thị và giao dịch bản mã của FHE phù hợp hơn ZKP.
Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Con đường phát triển của tiền điện tử rất rõ ràng: Bitcoin giới thiệu tiền điện tử Ethereum giới thiệu các chuỗi công khai, Tether tạo ra stablecoin và BitMEX giới thiệu các hợp đồng vĩnh viễn, cùng nhau xây dựng một thị trường nghìn tỷ đô la với vô số câu chuyện giàu có và ước mơ phi tập trung.

Quỹ đạo của công nghệ mật mã ít rõ ràng hơn. Các thuật toán đồng thuận khác nhau và thiết kế tinh vi bị lu mờ bởi các hệ thống đặt cọc và đa chữ ký, trụ cột thực sự của các hệ thống mật mã. Ví dụ: nếu không có đặt cọc phi tập trung, hầu hết các giải pháp L2 BTC sẽ không tồn tại. Cuộc thăm dò trị giá 70 triệu đô la của Babylon về cổ phần bản địa minh họa cho hướng đi này.

Bài viết này cố gắng phác thảo lịch sử phát triển của công nghệ mật mã, khác biệt với những thay đổi công nghệ khác nhau trong ngành công nghiệp tiền điện tử, chẳng hạn như mối quan hệ giữa FHE, ZK và MPC. Từ góc độ ứng dụng thô, MPC được sử dụng ban đầu, FHE cho các tính toán trung gian và ZK cho bằng chứng cuối cùng. Theo trình tự thời gian, ZK đầu tiên, tiếp theo là sự tăng lên của ví AA, sau đó MPC đã thu hút được sự chú ý và tăng tốc phát triển, trong khi FHE, được dự đoán sẽ tăng lên vào năm 2020, chỉ bắt đầu đạt được sức hút vào năm 2024.


MPC/FHE/ZKP

FHE khác với ZK, MPC và tất cả các thuật toán mã hóa hiện tại. Không giống như các công nghệ mã hóa đối xứng hoặc bất đối xứng, nhằm mục đích tạo ra các hệ thống "không thể phá vỡ" để bảo mật tuyệt đối, FHE nhằm mục đích làm cho dữ liệu được mã hóa hoạt động. Mã hóa và giải mã rất quan trọng, nhưng dữ liệu giữa mã hóa và giải mã cũng hữu ích.

Nền tảng lý thuyết và áp dụng Web2 Trước Web3

FHE là một công nghệ cơ bản với việc khám phá lý thuyết hoàn chỉnh, nhờ sự đóng góp đáng kể từ những gã khổng lồ Web2 như Microsoft, Intel, IBM và Duality do DARPA hỗ trợ, đã chuẩn bị các công cụ phát triển và thích ứng phần mềm và phần cứng.

Tin tốt là những gã khổng lồ Web2 cũng không biết chính xác phải làm gì với FHE. Bắt đầu từ bây giờ, Web3 không phải là muộn. Tin xấu là khả năng thích ứng Web3 gần như bằng không. Các Bitcoin và Ethereum chính thống không thể hỗ trợ nguyên bản các thuật toán FHE. Mặc dù Ethereum được gọi là máy tính thế giới, nhưng việc tính toán FHE có thể mất mãi mãi.

Chúng tôi tập trung vào việc khám phá Web3, lưu ý rằng những gã khổng lồ Web2 rất quan tâm đến FHE và đã thực hiện nền tảng rộng rãi.

Điều này là do từ năm 2020 đến năm 2024, trọng tâm của Vitalik là ZK.

Ở đây tôi giải thích ngắn gọn sự quy kết của tôi về tăng lên của ZK. Sau khi Ethereum thiết lập đường dẫn chia tỷ lệ Rollup, chức năng nén trạng thái của ZK đã giảm đáng kể kích thước dữ liệu từ L2 xuống L1, mang lại giá trị kinh tế to lớn. Đây là lý thuyết; Phân mảnh L2, các vấn đề về trình tự và các vấn đề về phí người dùng là những thách thức mới mà sự phát triển sẽ giải quyết.

Tóm lại, Ethereum cần mở rộng quy mô, thiết lập lộ trình phát triển Layer 2. ZK / OP rollups đang cạnh tranh, tạo thành sự đồng thuận OP short và long hạn, với ARB, OP, zkSync và StarkNet nổi lên như những người chơi chính.

Giá trị kinh tế là rất quan trọng đối với sự chấp nhận của ZK trong thế giới tiền điện tử, đặc biệt là Ethereum. Do đó, các đặc tính kỹ thuật của FHE sẽ không được nêu chi tiết ở đây. Trọng tâm là kiểm tra nơi FHE có thể cải thiện hiệu quả Web3 hoặc giảm chi phí hoạt động, bằng cách giảm chi phí hoặc tăng hiệu quả.

Lịch sử phát triển và thành tựu của FHE

Đầu tiên, phân biệt giữa mã hóa đồng cấu và mã hóa đồng cấu hoàn toàn. Nói đúng ra, mã hóa đồng cấu hoàn toàn là một trường hợp đặc biệt. mã hóa đồng cấu có nghĩa là "phép cộng hoặc phép nhân của các bản mã tương đương với phép cộng hoặc phép nhân của các bản rõ". Sự tương đương này phải đối mặt với hai thách thức:

  1. Kiểm soát tiếng ồn: Bình đẳng Văn bản thuần túy với bản mã liên quan đến việc thêm nhiễu và độ lệch nhiễu quá mức có thể gây ra lỗi tính toán. Kiểm soát các thuật toán tiếng ồn là chìa khóa.
  2. Chi phí tính toán: Cộng và nhân rất tốn kém, với các phép tính bản mã có khả năng tốn kém hơn 10.000 đến 1.000.000 lần so với bản rõ. Đạt được phép cộng và phép nhân không giới hạn là dấu hiệu của mã hóa đồng cấu hoàn toàn. Các phương pháp mã hóa đồng cấu khác nhau có các giá trị duy nhất, được phân loại như sau:
  • mã hóa đồng cấu một phần: Cho phép các hoạt động hạn chế trên dữ liệu được mã hóa, như cộng hoặc nhân. mã hóa hơi đồng cấu: Cho phép một số phép cộng và phép nhân hạn chế.
  • mã hóa đồng cấu hoàn toàn: Cho phép cộng và nhân không giới hạn cho bất kỳ tính toán dữ liệu được mã hóa nào.

Sự phát triển của mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) bắt đầu từ năm 2009 khi Craig Gentry đề xuất một thuật toán đồng cấu hoàn toàn dựa trên các mạng lý tưởng, một cấu trúc toán học cho phép người dùng xác định một tập hợp các điểm trong một không gian đa chiều thỏa mãn các mối quan hệ tuyến tính cụ thể.

Sơ đồ của Gentry sử dụng các mạng lý tưởng để biểu diễn các khóa và dữ liệu được mã hóa, cho phép dữ liệu được mã hóa hoạt động trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư. Bootstrapping làm giảm tiếng ồn, được hiểu là "kéo mình lên bằng bootstraps của một người". Trên thực tế, nó có nghĩa là mã hóa lại bản mã FHE để giảm nhiễu trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và hỗ trợ các hoạt động phức tạp. (Bootstrapping rất quan trọng đối với việc sử dụng thực tế của FHE nhưng sẽ không được nêu chi tiết thêm.)

Thuật toán này là một cột mốc quan trọng, chứng minh tính khả thi của FHE trong kỹ thuật nhưng với chi phí rất lớn, đòi hỏi ba mươi phút cho một bước tính toán, khiến nó không thực tế.

Sau khi giải quyết vấn đề 0 đến 1, bước tiếp theo là tính thực tiễn quy mô lớn, liên quan đến việc thiết kế các thuật toán dựa trên các giả định toán học khác nhau. Bên cạnh các mạng lý tưởng, LWE (Học với lỗi) và các biến thể của nó là các sơ đồ phổ biến.

Năm 2012, Zvika Brakerski, Craig Gentry và Vinod Vaikuntanathan đã đề xuất chương trình BGV, một chương trình FHE thế hệ thứ hai. Đóng góp chính của nó là công nghệ chuyển mạch mô đun, kiểm soát hiệu quả sự gia tăng tiếng ồn từ các hoạt động đồng cấu và xây dựng FHE cân bằng cho độ sâu tính toán nhất định.

Các sơ đồ tương tự bao gồm BFV và CKKS, đặc biệt là CKKS, hỗ trợ các hoạt động dấu phẩy động nhưng tăng tiêu thụ tài nguyên tính toán, đòi hỏi các giải pháp tốt hơn.

Cuối cùng, các sơ đồ TFHE và FHEW, đặc biệt là TFHE, thuật toán ưa thích của Zama. Tóm lại, vấn đề tiếng ồn của FHE có thể được giảm bớt thông qua bootstrapping của Gentry. TFHE đạt được bootstrapping hiệu quả với sự đảm bảo chính xác, rất phù hợp để tích hợp blockchain.

Chúng tôi dừng lại ở việc giới thiệu các chương trình khác nhau. Sự khác biệt của chúng không phải là về sự vượt trội mà là các kịch bản khác nhau, thường đòi hỏi hỗ trợ phần mềm và phần cứng mạnh mẽ. Ngay cả sơ đồ TFHE cũng cần giải quyết các vấn đề phần cứng cho các ứng dụng quy mô lớn. FHE phải phát triển phần cứng đồng bộ ngay từ đầu, ít nhất là trong mật mã.

Web 2 OpenFHE vs Web3 Zama

Như đã đề cập, những gã khổng lồ Web2 đang khám phá và đạt được kết quả thực tế, được tóm tắt ở đây với các kịch bản ứng dụng Web3.

Đơn giản hóa, IBM đã đóng góp cho thư viện Helib, chủ yếu hỗ trợ BGV và CKKS. Thư viện SEAL của Microsoft hỗ trợ CKKS và BFV. Đáng chú ý, tác giả Song Yongsoo của CKKS đã tham gia thiết kế và phát triển SEAL. OpenFHE là toàn diện nhất, được phát triển bởi Duality do DARPA hỗ trợ, hỗ trợ BGV, BFV, CKKS, TFHE và FHEW, có thể là thư viện FHE hoàn chỉnh nhất trên thị trường.

OpenFHE đã khám phá sự hợp tác với thư viện tăng tốc CPU của Intel và sử dụng giao diện CUDA của NVIDIA để tăng tốc GPU. Tuy nhiên, hỗ trợ mới nhất của CUDA cho FHE đã dừng lại vào năm 2018, không tìm thấy bản cập nhật nào. Sửa chữa được hoan nghênh nếu nhầm lẫn.

OpenFHE hỗ trợ các ngôn ngữ C ++ và Python, với Rust API đang được phát triển, nhằm cung cấp các khả năng mô-đun và đa nền tảng đơn giản, toàn diện. Đối với các nhà phát triển Web2, đây là giải pháp vượt trội đơn giản nhất.

Đối với các nhà phát triển Web3, độ khó tăng lên. Bị giới hạn bởi sức mạnh tính toán yếu, hầu hết các chuỗi công khai không thể hỗ trợ các thuật toán FHE. Các hệ sinh thái Bitcoin và Ethereum hiện đang thiếu "nhu cầu kinh tế" cho FHE. Nhu cầu truyền dữ liệu L2->L1 hiệu quả đã truyền cảm hứng cho việc hạ cánh thuật toán ZK. FHE vì lợi ích của FHE giống như đánh đinh bằng búa, buộc một trận đấu, tăng chi phí.

Nguyên tắc làm việc FHE + EVM

Các phần sau đây sẽ trình bày chi tiết những khó khăn hiện tại và các kịch bản hạ cánh có thể xảy ra, chủ yếu mang lại cho các nhà phát triển Web3 sự tự tin. Vào năm 2024, Zama đã nhận được phí funding lớn nhất liên quan đến FHE trong lĩnh vực mật mã, dẫn đầu là Multicoin, huy động được 73 triệu USD. Zama có thư viện thuật toán TFHE và fhEVM hỗ trợ phát triển chuỗi tương thích EVM có khả năng FHE.

Các vấn đề về hiệu quả chỉ có thể được giải quyết thông qua hợp tác phần mềm-phần cứng. Một vấn đề là EVM không thể trực tiếp chạy các hợp đồng FHE, không xung đột với giải pháp fhEVM của Zama. Zama đã xây dựng một chuỗi tích hợp nguyên bản các tính năng FHE. Ví dụ, Shiba Inu lên kế hoạch cho chuỗi Lớp 3 dựa trên giải pháp của Zama. Việc tạo ra một chuỗi mới hỗ trợ FHE không khó, nhưng để Ethereum EVM triển khai hợp đồng FHE đòi hỏi hỗ trợ Opcode của Ethereum. Tin tốt là Fair Math và OpenFHE đã đồng tổ chức cuộc thi FHERMA, khuyến khích các nhà phát triển viết lại Opcode của EVM và khám phá các khả năng tích hợp.

Một vấn đề khác là tăng tốc phần cứng. Các chuỗi công khai hiệu suất cao như Solana vốn hỗ trợ triển khai hợp đồng FHE có thể áp đảo các nút của họ. Phần cứng FHE gốc bao gồm 3PU™ (Bộ xử lý bảo vệ quyền riêng tư) của Chain Reaction, một giải pháp ASIC. Zama và Inco đang khám phá khả năng tăng tốc phần cứng. Ví dụ, TPS hiện tại của Zama là khoảng 5, Inco đạt 10 TPS và Inco tin rằng FPGA tăng tốc phần cứng có thể tăng TPS lên 100-1000.

Mối quan tâm về tốc độ không cần phải quá mức. Các giải pháp tăng tốc phần cứng ZK hiện có có thể thích ứng với các giải pháp FHE. Do đó, các cuộc thảo luận sẽ không thiết kế quá mức các vấn đề về tốc độ mà tập trung vào việc tìm kiếm các kịch bản và giải quyết khả năng tương thích EVM.

Dark Pool sụp đổ: FHE X Tiền điện tử hứa hẹn tương lai

Khi Multicoin dẫn đầu khoản đầu tư vào Zama, họ mạnh dạn tuyên bố rằng ZKP là quá khứ và FHE đại diện cho tương lai. Liệu dự đoán này có trở thành sự thật hay không vẫn còn phải xem, vì thực tế thường là thách thức. Sau Zama, Inco Network và Fhenix đã thành lập một liên minh ẩn trong hệ sinh thái fhEVM, mỗi liên minh tập trung vào các khía cạnh khác nhau nhưng nhìn chung hướng tới việc tích hợp FHE với hệ sinh thái EVM.

Thời gian là chìa khóa, vì vậy hãy bắt đầu với một liều chủ nghĩa hiện thực.

Năm 2024 có thể là một năm lớn đối với FHE, nhưng Elusiv, bắt đầu vào năm 2022, đã ngừng hoạt động. Elusiv ban đầu là một giao thức "hồ bơi tối" trên Solana, nhưng bây giờ kho lưu trữ mã và tài liệu của nó đã bị xóa.

Cuối cùng, FHE, như một phần của thành phần kỹ thuật, vẫn cần được sử dụng cùng với các công nghệ như MPC / ZKP. Chúng ta cần kiểm tra làm thế nào FHE có thể thay đổi mô hình blockchain hiện tại.

Đầu tiên, điều cần thiết là phải hiểu rằng chỉ cần nghĩ rằng FHE sẽ tăng cường quyền riêng tư và do đó có giá trị kinh tế là không chính xác. Từ thực tiễn trong quá khứ, người dùng Web3 hoặc on-chain không quan tâm nhiều đến quyền riêng tư trừ khi nó mang lại giá trị kinh tế. Chẳng hạn, tin tặc sử dụng Tornado Cash để che giấu số tiền bị đánh cắp, trong khi người dùng thông thường thích Uniswap hơn vì sử dụng Tornado Cash sẽ phải chịu thêm thời gian hoặc chi phí kinh tế.

Chi phí mã hóa của FHE càng tạo thêm gánh nặng cho hiệu quả on-chain vốn đã yếu. Bảo vệ quyền riêng tư chỉ có thể được thúc đẩy trên quy mô lớn nếu chi phí này mang lại lợi ích đáng kể. Ví dụ: phát hành trái phiếu và giao dịch theo hướng RWA. Vào tháng 6/2023, BOC International đã phát hành "ghi chú có cấu trúc kỹ thuật số blockchain" thông qua UBS ở Hồng Kông cho khách hàng châu Á - Thái Bình Dương, tuyên bố sử dụng Ethereum, nhưng không thể tìm thấy địa chỉ hợp đồng và địa chỉ phân phối. Nếu bất cứ ai có thể xác định vị trí của nó, xin vui lòng cung cấp thông tin.

Ví dụ này nhấn mạnh tầm quan trọng của FHE. Khách hàng tổ chức cần sử dụng blockchain công khai nhưng không muốn tiết lộ tất cả thông tin. Do đó, tính năng hiển thị bản mã của FHE, có thể được giao dịch trực tiếp, phù hợp hơn ZKP.

Đối với các nhà đầu tư cá nhân, FHE vẫn là một cơ sở hạ tầng cơ bản tương đối xa. Các trường hợp sử dụng tiềm năng bao gồm chống MEV, giao dịch riêng tư, mạng an toàn hơn và ngăn chặn sự rình mò của bên thứ ba. Tuy nhiên, đây không phải là những nhu cầu chính và việc sử dụng FHE bây giờ thực sự làm chậm mạng. Thành thật mà nói, thời điểm quan trọng của FHE vẫn chưa đến.

Cuối cùng, quyền riêng tư không phải là một nhu cầu mạnh mẽ. Rất ít người sẵn sàng trả phí bảo hiểm cho quyền riêng tư như một dịch vụ công cộng. Chúng ta cần tìm các kịch bản mà các tính năng tính toán của dữ liệu được mã hóa của FHE có thể tiết kiệm chi phí hoặc cải thiện hiệu quả giao dịch, tạo ra động lực theo định hướng thị trường. Ví dụ, có nhiều giải pháp chống MEV và các nút tập trung có thể giải quyết vấn đề. FHE không trực tiếp giải quyết các điểm đau.

Một vấn đề khác là hiệu quả tính toán. Nhìn bề ngoài, đây là một vấn đề kỹ thuật đòi hỏi phải tăng tốc phần cứng hoặc tối ưu hóa thuật toán, nhưng về cơ bản, đó là thiếu nhu cầu thị trường, không có động lực để các bên dự án cạnh tranh. Hiệu quả tính toán là kết quả của cuộc thi. Ví dụ, trong nhu cầu thị trường đang bùng nổ, các tuyến SNARK và STARK cạnh tranh, với nhiều ZK Rollups khác nhau cạnh tranh khốc liệt từ ngôn ngữ lập trình đến khả năng tương thích. Sự phát triển của ZK đã diễn ra nhanh chóng dưới sự thúc đẩy của tiền nóng.

Các kịch bản ứng dụng và triển khai là những điểm đột phá để FHE trở thành hạ tầng blockchain. Nếu không thực hiện bước này, FHE sẽ không bao giờ đạt được động lực trong ngành công nghiệp tiền điện tử và các dự án lớn chỉ có thể mày mò trong các lĩnh vực nhỏ của họ.

Từ thực tiễn của Zama và các đối tác, một sự đồng thuận là tạo ra các chuỗi mới bên ngoài Ethereum và tái sử dụng ERC-20 và các thành phần và tiêu chuẩn kỹ thuật khác để tạo thành chuỗi FHE L1 / L2 liên kết với Ethereum. Cách tiếp cận này cho phép thử nghiệm sớm và xây dựng các thành phần cơ bản của FHE. Nhược điểm là nếu Ethereum không hỗ trợ thuật toán FHE, các giải pháp chuỗi bên ngoài sẽ luôn khó xử.

Zama cũng nhận ra vấn đề này. Bên cạnh các thư viện liên quan đến FHE nói trên, nó đã khởi xướng tổ chức FHE.org và tài trợ cho các hội nghị liên quan để chuyển nhiều thành tích học thuật hơn thành các ứng dụng kỹ thuật.

Hướng phát triển của Inco Network là một "lớp điện toán quyền riêng tư phổ quát", về cơ bản là một mô hình nhà cung cấp dịch vụ gia công phần mềm điện toán. Nó đã xây dựng một mạng FHE EVM L1 dựa trên Zama. Một khám phá thú vị là hợp tác với chuỗi cross nhắn tin giao thức Hyperlane, có thể triển khai các cơ chế trò chơi từ một chuỗi tương thích EVM khác trên Inco. Khi trò chơi yêu cầu tính toán PHE, Hyperlane gọi sức mạnh tính toán của Inco và sau đó chỉ trả về kết quả cho chuỗi ban đầu.

Để hiện thực hóa các kịch bản như vậy được hình dung bởi Inco, các chuỗi tương thích EVM phải tin tưởng vào uy tín của Inco và sức mạnh tính toán của Inco phải đủ mạnh để xử lý tính đồng thời cao và nhu cầu Trễ thấp của các trò chơi blockchain, điều này rất khó khăn.

Mở rộng điều này, một số zkVM cũng có thể đóng vai trò là nhà cung cấp gia công phần mềm điện toán FHE. Ví dụ, RISC Zero có khả năng này. Bước tiếp theo trong sự va chạm giữa các sản phẩm ZK và FHE có thể châm ngòi cho nhiều ý tưởng hơn.

Hơn nữa, một số dự án nhằm mục đích gần gũi hơn với Ethereum hoặc trở thành một phần của nó. Inco có thể sử dụng giải pháp của Zama cho L1 và Fhenix có thể sử dụng giải pháp của Zama cho EVM L2. Hiện nay, họ vẫn đang phát triển, với nhiều hướng đi tiềm năng. Không rõ cuối cùng họ sẽ hạ cánh trên sản phẩm nào. Nó có thể là một L2 tập trung vào khả năng FHE.

Ngoài ra, còn có cuộc thi FHERMA đã đề cập trước đó. Các nhà phát triển hiểu biết về Ethereum trong khán giả có thể thử nó, giúp FHE hạ cánh trong khi kiếm được tiền thưởng.

Ngoài ra còn có các dự án hấp dẫn như Sunscreen và Mind Network. Kem chống nắng, chủ yếu do Ravital vận hành, nhằm mục đích phát triển một trình biên dịch FHE phù hợp bằng thuật toán BFV nhưng vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và thử nghiệm, khác xa với ứng dụng thực tế.

Cuối cùng, Mind Network tập trung vào việc kết hợp FHE với các kịch bản hiện có như đặt cược lại, nhưng làm thế nào điều này sẽ đạt được vẫn còn được nhìn thấy.

Tóm lại, Elusiv hiện đã được đổi tên thành Arcium và nhận được phí funding mới, chuyển đổi thành giải pháp "FHE song song" để nâng cao hiệu quả thực thi của FHE.

Kết luận

Bài

viết này dường như thảo luận về lý thuyết và thực hành của FHE, nhưng chủ đề cơ bản là làm rõ lịch sử phát triển của công nghệ mật mã. Điều này không hoàn toàn giống với công nghệ được sử dụng trong tiền điện tử. ZKP và FHE có nhiều điểm tương đồng, một là nỗ lực của họ để duy trì tính minh bạch của blockchain trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư. ZKP nhằm mục đích giảm chi phí kinh tế trong các tương tác L2 <> L1, trong khi FHE vẫn đang tìm kiếm kịch bản ứng dụng tốt nhất của mình.

Phân loại giải pháp:

Con đường phía trước là long và đầy thử thách. FHE tiếp tục thăm dò. Dựa trên mối quan hệ của nó với Ethereum, nó có thể được chia thành ba loại:

  1. Loại 1: Vương quốc độc lập Giao tiếp với Ethereum. Đại diện bởi Zama / Fhenix / Inco Network, họ chủ yếu cung cấp các thành phần phát triển và khuyến khích tạo FHE L1 / L2 cho các lĩnh vực cụ thể.
  2. Loại 2: Trình cắm Tích hợp với Ethereum. Được đại diện bởi Fair Math / Mind Network, họ vẫn giữ được một số tính độc lập nhưng thường nhằm mục đích tích hợp sâu hơn với Ethereum.
  3. Loại 3: Hành trình chung Chuyển đổi Ethereum. Nếu Ethereum không thể hỗ trợ FHE, việc thăm dò ở lớp hợp đồng là cần thiết để phân phối các hàm FHE trên các chuỗi tương thích EVM. Hiện nay, chưa có giải pháp nào đáp ứng tốt tiêu chuẩn này.

Không giống như ZK, chỉ chứng kiến sự ra mắt chuỗi thực tế và tăng tốc phần cứng trong giai đoạn sau, FHE đứng trên vai những gã khổng lồ ZK. Tạo một chuỗi FHE bây giờ là nhiệm vụ đơn giản nhất, nhưng tích hợp nó với Ethereum vẫn là thách thức nhất.

Phản ánh hàng ngày về vị trí tương lai của FHE trong thế giới blockchain:

  1. Những kịch bản nào phải sử dụng mã hóa thay vì bản rõ?
  2. Những kịch bản nào yêu cầu FHE mã hóa hơn các phương pháp khác?
  3. Trong trường hợp nào người dùng cảm thấy hài lòng sau khi sử dụng FHE mã hóa và sẵn sàng trả phí cao hơn?

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

  1. Bài viết này được in lại từ Tài khoản chính thức của WeChat: Zuoye Waibo Shan, ban đầu có tiêu đề "FHE is the Next Step for ZK, Says Mật mã học," thuộc bản quyền của tác giả gốc [Zuoye]. Nếu bạn có bất kỳ phản đối nào đối với việc in lại, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn < href = "https://www.gate.io/questionnaire/3967" > và nhóm sẽ xử lý kịp thời theo các quy trình liên quan.
  2. Các quan điểm và ý kiến thể hiện trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
  3. Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết được dịch bởi nhóm Gate Learn và không nên sao chép, phổ biến hoặc đạo văn mà không đề cập đến Gate.io.

Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Nền tảng lý thuyết và việc áp dụng Web2 trước Web3

Dark Pool sụp đổ: FHE X Tiền điện tử tương lai đầy hứa hẹn

Kết thúc

Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Trung cấpJun 19, 2024
Nhu cầu mở rộng quy mô của Ethereum đã dẫn đến sự phát triển của các giải pháp Layer 2, với ZK / OP rollups nổi lên như những người chơi chính, hình thành sự đồng thuận OP short và long hạn, làm nổi bật ARB, OP, zkSync và StarkNet là những ứng cử viên chính. Người dùng Web3 chỉ ưu tiên quyền riêng tư khi nó mang lại giá trị kinh tế. Chi phí mã hóa của FHE càng tạo thêm gánh nặng cho hiệu quả on-chain vốn đã thấp và việc áp dụng quy mô lớn chỉ khả thi khi lợi ích đáng kể biện minh cho chi phí. Đối với các khách hàng tổ chức cần blockchain công khai nhưng không sẵn sàng tiết lộ tất cả thông tin, khả năng hiển thị và giao dịch bản mã của FHE phù hợp hơn ZKP.
Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Nền tảng lý thuyết và việc áp dụng Web2 trước Web3

Dark Pool sụp đổ: FHE X Tiền điện tử tương lai đầy hứa hẹn

Kết thúc

Mật mã học nói FHE là bước tiếp theo cho ZK

Con đường phát triển của tiền điện tử rất rõ ràng: Bitcoin giới thiệu tiền điện tử Ethereum giới thiệu các chuỗi công khai, Tether tạo ra stablecoin và BitMEX giới thiệu các hợp đồng vĩnh viễn, cùng nhau xây dựng một thị trường nghìn tỷ đô la với vô số câu chuyện giàu có và ước mơ phi tập trung.

Quỹ đạo của công nghệ mật mã ít rõ ràng hơn. Các thuật toán đồng thuận khác nhau và thiết kế tinh vi bị lu mờ bởi các hệ thống đặt cọc và đa chữ ký, trụ cột thực sự của các hệ thống mật mã. Ví dụ: nếu không có đặt cọc phi tập trung, hầu hết các giải pháp L2 BTC sẽ không tồn tại. Cuộc thăm dò trị giá 70 triệu đô la của Babylon về cổ phần bản địa minh họa cho hướng đi này.

Bài viết này cố gắng phác thảo lịch sử phát triển của công nghệ mật mã, khác biệt với những thay đổi công nghệ khác nhau trong ngành công nghiệp tiền điện tử, chẳng hạn như mối quan hệ giữa FHE, ZK và MPC. Từ góc độ ứng dụng thô, MPC được sử dụng ban đầu, FHE cho các tính toán trung gian và ZK cho bằng chứng cuối cùng. Theo trình tự thời gian, ZK đầu tiên, tiếp theo là sự tăng lên của ví AA, sau đó MPC đã thu hút được sự chú ý và tăng tốc phát triển, trong khi FHE, được dự đoán sẽ tăng lên vào năm 2020, chỉ bắt đầu đạt được sức hút vào năm 2024.


MPC/FHE/ZKP

FHE khác với ZK, MPC và tất cả các thuật toán mã hóa hiện tại. Không giống như các công nghệ mã hóa đối xứng hoặc bất đối xứng, nhằm mục đích tạo ra các hệ thống "không thể phá vỡ" để bảo mật tuyệt đối, FHE nhằm mục đích làm cho dữ liệu được mã hóa hoạt động. Mã hóa và giải mã rất quan trọng, nhưng dữ liệu giữa mã hóa và giải mã cũng hữu ích.

Nền tảng lý thuyết và áp dụng Web2 Trước Web3

FHE là một công nghệ cơ bản với việc khám phá lý thuyết hoàn chỉnh, nhờ sự đóng góp đáng kể từ những gã khổng lồ Web2 như Microsoft, Intel, IBM và Duality do DARPA hỗ trợ, đã chuẩn bị các công cụ phát triển và thích ứng phần mềm và phần cứng.

Tin tốt là những gã khổng lồ Web2 cũng không biết chính xác phải làm gì với FHE. Bắt đầu từ bây giờ, Web3 không phải là muộn. Tin xấu là khả năng thích ứng Web3 gần như bằng không. Các Bitcoin và Ethereum chính thống không thể hỗ trợ nguyên bản các thuật toán FHE. Mặc dù Ethereum được gọi là máy tính thế giới, nhưng việc tính toán FHE có thể mất mãi mãi.

Chúng tôi tập trung vào việc khám phá Web3, lưu ý rằng những gã khổng lồ Web2 rất quan tâm đến FHE và đã thực hiện nền tảng rộng rãi.

Điều này là do từ năm 2020 đến năm 2024, trọng tâm của Vitalik là ZK.

Ở đây tôi giải thích ngắn gọn sự quy kết của tôi về tăng lên của ZK. Sau khi Ethereum thiết lập đường dẫn chia tỷ lệ Rollup, chức năng nén trạng thái của ZK đã giảm đáng kể kích thước dữ liệu từ L2 xuống L1, mang lại giá trị kinh tế to lớn. Đây là lý thuyết; Phân mảnh L2, các vấn đề về trình tự và các vấn đề về phí người dùng là những thách thức mới mà sự phát triển sẽ giải quyết.

Tóm lại, Ethereum cần mở rộng quy mô, thiết lập lộ trình phát triển Layer 2. ZK / OP rollups đang cạnh tranh, tạo thành sự đồng thuận OP short và long hạn, với ARB, OP, zkSync và StarkNet nổi lên như những người chơi chính.

Giá trị kinh tế là rất quan trọng đối với sự chấp nhận của ZK trong thế giới tiền điện tử, đặc biệt là Ethereum. Do đó, các đặc tính kỹ thuật của FHE sẽ không được nêu chi tiết ở đây. Trọng tâm là kiểm tra nơi FHE có thể cải thiện hiệu quả Web3 hoặc giảm chi phí hoạt động, bằng cách giảm chi phí hoặc tăng hiệu quả.

Lịch sử phát triển và thành tựu của FHE

Đầu tiên, phân biệt giữa mã hóa đồng cấu và mã hóa đồng cấu hoàn toàn. Nói đúng ra, mã hóa đồng cấu hoàn toàn là một trường hợp đặc biệt. mã hóa đồng cấu có nghĩa là "phép cộng hoặc phép nhân của các bản mã tương đương với phép cộng hoặc phép nhân của các bản rõ". Sự tương đương này phải đối mặt với hai thách thức:

  1. Kiểm soát tiếng ồn: Bình đẳng Văn bản thuần túy với bản mã liên quan đến việc thêm nhiễu và độ lệch nhiễu quá mức có thể gây ra lỗi tính toán. Kiểm soát các thuật toán tiếng ồn là chìa khóa.
  2. Chi phí tính toán: Cộng và nhân rất tốn kém, với các phép tính bản mã có khả năng tốn kém hơn 10.000 đến 1.000.000 lần so với bản rõ. Đạt được phép cộng và phép nhân không giới hạn là dấu hiệu của mã hóa đồng cấu hoàn toàn. Các phương pháp mã hóa đồng cấu khác nhau có các giá trị duy nhất, được phân loại như sau:
  • mã hóa đồng cấu một phần: Cho phép các hoạt động hạn chế trên dữ liệu được mã hóa, như cộng hoặc nhân. mã hóa hơi đồng cấu: Cho phép một số phép cộng và phép nhân hạn chế.
  • mã hóa đồng cấu hoàn toàn: Cho phép cộng và nhân không giới hạn cho bất kỳ tính toán dữ liệu được mã hóa nào.

Sự phát triển của mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) bắt đầu từ năm 2009 khi Craig Gentry đề xuất một thuật toán đồng cấu hoàn toàn dựa trên các mạng lý tưởng, một cấu trúc toán học cho phép người dùng xác định một tập hợp các điểm trong một không gian đa chiều thỏa mãn các mối quan hệ tuyến tính cụ thể.

Sơ đồ của Gentry sử dụng các mạng lý tưởng để biểu diễn các khóa và dữ liệu được mã hóa, cho phép dữ liệu được mã hóa hoạt động trong khi vẫn duy trì quyền riêng tư. Bootstrapping làm giảm tiếng ồn, được hiểu là "kéo mình lên bằng bootstraps của một người". Trên thực tế, nó có nghĩa là mã hóa lại bản mã FHE để giảm nhiễu trong khi vẫn duy trì tính bảo mật và hỗ trợ các hoạt động phức tạp. (Bootstrapping rất quan trọng đối với việc sử dụng thực tế của FHE nhưng sẽ không được nêu chi tiết thêm.)

Thuật toán này là một cột mốc quan trọng, chứng minh tính khả thi của FHE trong kỹ thuật nhưng với chi phí rất lớn, đòi hỏi ba mươi phút cho một bước tính toán, khiến nó không thực tế.

Sau khi giải quyết vấn đề 0 đến 1, bước tiếp theo là tính thực tiễn quy mô lớn, liên quan đến việc thiết kế các thuật toán dựa trên các giả định toán học khác nhau. Bên cạnh các mạng lý tưởng, LWE (Học với lỗi) và các biến thể của nó là các sơ đồ phổ biến.

Năm 2012, Zvika Brakerski, Craig Gentry và Vinod Vaikuntanathan đã đề xuất chương trình BGV, một chương trình FHE thế hệ thứ hai. Đóng góp chính của nó là công nghệ chuyển mạch mô đun, kiểm soát hiệu quả sự gia tăng tiếng ồn từ các hoạt động đồng cấu và xây dựng FHE cân bằng cho độ sâu tính toán nhất định.

Các sơ đồ tương tự bao gồm BFV và CKKS, đặc biệt là CKKS, hỗ trợ các hoạt động dấu phẩy động nhưng tăng tiêu thụ tài nguyên tính toán, đòi hỏi các giải pháp tốt hơn.

Cuối cùng, các sơ đồ TFHE và FHEW, đặc biệt là TFHE, thuật toán ưa thích của Zama. Tóm lại, vấn đề tiếng ồn của FHE có thể được giảm bớt thông qua bootstrapping của Gentry. TFHE đạt được bootstrapping hiệu quả với sự đảm bảo chính xác, rất phù hợp để tích hợp blockchain.

Chúng tôi dừng lại ở việc giới thiệu các chương trình khác nhau. Sự khác biệt của chúng không phải là về sự vượt trội mà là các kịch bản khác nhau, thường đòi hỏi hỗ trợ phần mềm và phần cứng mạnh mẽ. Ngay cả sơ đồ TFHE cũng cần giải quyết các vấn đề phần cứng cho các ứng dụng quy mô lớn. FHE phải phát triển phần cứng đồng bộ ngay từ đầu, ít nhất là trong mật mã.

Web 2 OpenFHE vs Web3 Zama

Như đã đề cập, những gã khổng lồ Web2 đang khám phá và đạt được kết quả thực tế, được tóm tắt ở đây với các kịch bản ứng dụng Web3.

Đơn giản hóa, IBM đã đóng góp cho thư viện Helib, chủ yếu hỗ trợ BGV và CKKS. Thư viện SEAL của Microsoft hỗ trợ CKKS và BFV. Đáng chú ý, tác giả Song Yongsoo của CKKS đã tham gia thiết kế và phát triển SEAL. OpenFHE là toàn diện nhất, được phát triển bởi Duality do DARPA hỗ trợ, hỗ trợ BGV, BFV, CKKS, TFHE và FHEW, có thể là thư viện FHE hoàn chỉnh nhất trên thị trường.

OpenFHE đã khám phá sự hợp tác với thư viện tăng tốc CPU của Intel và sử dụng giao diện CUDA của NVIDIA để tăng tốc GPU. Tuy nhiên, hỗ trợ mới nhất của CUDA cho FHE đã dừng lại vào năm 2018, không tìm thấy bản cập nhật nào. Sửa chữa được hoan nghênh nếu nhầm lẫn.

OpenFHE hỗ trợ các ngôn ngữ C ++ và Python, với Rust API đang được phát triển, nhằm cung cấp các khả năng mô-đun và đa nền tảng đơn giản, toàn diện. Đối với các nhà phát triển Web2, đây là giải pháp vượt trội đơn giản nhất.

Đối với các nhà phát triển Web3, độ khó tăng lên. Bị giới hạn bởi sức mạnh tính toán yếu, hầu hết các chuỗi công khai không thể hỗ trợ các thuật toán FHE. Các hệ sinh thái Bitcoin và Ethereum hiện đang thiếu "nhu cầu kinh tế" cho FHE. Nhu cầu truyền dữ liệu L2->L1 hiệu quả đã truyền cảm hứng cho việc hạ cánh thuật toán ZK. FHE vì lợi ích của FHE giống như đánh đinh bằng búa, buộc một trận đấu, tăng chi phí.

Nguyên tắc làm việc FHE + EVM

Các phần sau đây sẽ trình bày chi tiết những khó khăn hiện tại và các kịch bản hạ cánh có thể xảy ra, chủ yếu mang lại cho các nhà phát triển Web3 sự tự tin. Vào năm 2024, Zama đã nhận được phí funding lớn nhất liên quan đến FHE trong lĩnh vực mật mã, dẫn đầu là Multicoin, huy động được 73 triệu USD. Zama có thư viện thuật toán TFHE và fhEVM hỗ trợ phát triển chuỗi tương thích EVM có khả năng FHE.

Các vấn đề về hiệu quả chỉ có thể được giải quyết thông qua hợp tác phần mềm-phần cứng. Một vấn đề là EVM không thể trực tiếp chạy các hợp đồng FHE, không xung đột với giải pháp fhEVM của Zama. Zama đã xây dựng một chuỗi tích hợp nguyên bản các tính năng FHE. Ví dụ, Shiba Inu lên kế hoạch cho chuỗi Lớp 3 dựa trên giải pháp của Zama. Việc tạo ra một chuỗi mới hỗ trợ FHE không khó, nhưng để Ethereum EVM triển khai hợp đồng FHE đòi hỏi hỗ trợ Opcode của Ethereum. Tin tốt là Fair Math và OpenFHE đã đồng tổ chức cuộc thi FHERMA, khuyến khích các nhà phát triển viết lại Opcode của EVM và khám phá các khả năng tích hợp.

Một vấn đề khác là tăng tốc phần cứng. Các chuỗi công khai hiệu suất cao như Solana vốn hỗ trợ triển khai hợp đồng FHE có thể áp đảo các nút của họ. Phần cứng FHE gốc bao gồm 3PU™ (Bộ xử lý bảo vệ quyền riêng tư) của Chain Reaction, một giải pháp ASIC. Zama và Inco đang khám phá khả năng tăng tốc phần cứng. Ví dụ, TPS hiện tại của Zama là khoảng 5, Inco đạt 10 TPS và Inco tin rằng FPGA tăng tốc phần cứng có thể tăng TPS lên 100-1000.

Mối quan tâm về tốc độ không cần phải quá mức. Các giải pháp tăng tốc phần cứng ZK hiện có có thể thích ứng với các giải pháp FHE. Do đó, các cuộc thảo luận sẽ không thiết kế quá mức các vấn đề về tốc độ mà tập trung vào việc tìm kiếm các kịch bản và giải quyết khả năng tương thích EVM.

Dark Pool sụp đổ: FHE X Tiền điện tử hứa hẹn tương lai

Khi Multicoin dẫn đầu khoản đầu tư vào Zama, họ mạnh dạn tuyên bố rằng ZKP là quá khứ và FHE đại diện cho tương lai. Liệu dự đoán này có trở thành sự thật hay không vẫn còn phải xem, vì thực tế thường là thách thức. Sau Zama, Inco Network và Fhenix đã thành lập một liên minh ẩn trong hệ sinh thái fhEVM, mỗi liên minh tập trung vào các khía cạnh khác nhau nhưng nhìn chung hướng tới việc tích hợp FHE với hệ sinh thái EVM.

Thời gian là chìa khóa, vì vậy hãy bắt đầu với một liều chủ nghĩa hiện thực.

Năm 2024 có thể là một năm lớn đối với FHE, nhưng Elusiv, bắt đầu vào năm 2022, đã ngừng hoạt động. Elusiv ban đầu là một giao thức "hồ bơi tối" trên Solana, nhưng bây giờ kho lưu trữ mã và tài liệu của nó đã bị xóa.

Cuối cùng, FHE, như một phần của thành phần kỹ thuật, vẫn cần được sử dụng cùng với các công nghệ như MPC / ZKP. Chúng ta cần kiểm tra làm thế nào FHE có thể thay đổi mô hình blockchain hiện tại.

Đầu tiên, điều cần thiết là phải hiểu rằng chỉ cần nghĩ rằng FHE sẽ tăng cường quyền riêng tư và do đó có giá trị kinh tế là không chính xác. Từ thực tiễn trong quá khứ, người dùng Web3 hoặc on-chain không quan tâm nhiều đến quyền riêng tư trừ khi nó mang lại giá trị kinh tế. Chẳng hạn, tin tặc sử dụng Tornado Cash để che giấu số tiền bị đánh cắp, trong khi người dùng thông thường thích Uniswap hơn vì sử dụng Tornado Cash sẽ phải chịu thêm thời gian hoặc chi phí kinh tế.

Chi phí mã hóa của FHE càng tạo thêm gánh nặng cho hiệu quả on-chain vốn đã yếu. Bảo vệ quyền riêng tư chỉ có thể được thúc đẩy trên quy mô lớn nếu chi phí này mang lại lợi ích đáng kể. Ví dụ: phát hành trái phiếu và giao dịch theo hướng RWA. Vào tháng 6/2023, BOC International đã phát hành "ghi chú có cấu trúc kỹ thuật số blockchain" thông qua UBS ở Hồng Kông cho khách hàng châu Á - Thái Bình Dương, tuyên bố sử dụng Ethereum, nhưng không thể tìm thấy địa chỉ hợp đồng và địa chỉ phân phối. Nếu bất cứ ai có thể xác định vị trí của nó, xin vui lòng cung cấp thông tin.

Ví dụ này nhấn mạnh tầm quan trọng của FHE. Khách hàng tổ chức cần sử dụng blockchain công khai nhưng không muốn tiết lộ tất cả thông tin. Do đó, tính năng hiển thị bản mã của FHE, có thể được giao dịch trực tiếp, phù hợp hơn ZKP.

Đối với các nhà đầu tư cá nhân, FHE vẫn là một cơ sở hạ tầng cơ bản tương đối xa. Các trường hợp sử dụng tiềm năng bao gồm chống MEV, giao dịch riêng tư, mạng an toàn hơn và ngăn chặn sự rình mò của bên thứ ba. Tuy nhiên, đây không phải là những nhu cầu chính và việc sử dụng FHE bây giờ thực sự làm chậm mạng. Thành thật mà nói, thời điểm quan trọng của FHE vẫn chưa đến.

Cuối cùng, quyền riêng tư không phải là một nhu cầu mạnh mẽ. Rất ít người sẵn sàng trả phí bảo hiểm cho quyền riêng tư như một dịch vụ công cộng. Chúng ta cần tìm các kịch bản mà các tính năng tính toán của dữ liệu được mã hóa của FHE có thể tiết kiệm chi phí hoặc cải thiện hiệu quả giao dịch, tạo ra động lực theo định hướng thị trường. Ví dụ, có nhiều giải pháp chống MEV và các nút tập trung có thể giải quyết vấn đề. FHE không trực tiếp giải quyết các điểm đau.

Một vấn đề khác là hiệu quả tính toán. Nhìn bề ngoài, đây là một vấn đề kỹ thuật đòi hỏi phải tăng tốc phần cứng hoặc tối ưu hóa thuật toán, nhưng về cơ bản, đó là thiếu nhu cầu thị trường, không có động lực để các bên dự án cạnh tranh. Hiệu quả tính toán là kết quả của cuộc thi. Ví dụ, trong nhu cầu thị trường đang bùng nổ, các tuyến SNARK và STARK cạnh tranh, với nhiều ZK Rollups khác nhau cạnh tranh khốc liệt từ ngôn ngữ lập trình đến khả năng tương thích. Sự phát triển của ZK đã diễn ra nhanh chóng dưới sự thúc đẩy của tiền nóng.

Các kịch bản ứng dụng và triển khai là những điểm đột phá để FHE trở thành hạ tầng blockchain. Nếu không thực hiện bước này, FHE sẽ không bao giờ đạt được động lực trong ngành công nghiệp tiền điện tử và các dự án lớn chỉ có thể mày mò trong các lĩnh vực nhỏ của họ.

Từ thực tiễn của Zama và các đối tác, một sự đồng thuận là tạo ra các chuỗi mới bên ngoài Ethereum và tái sử dụng ERC-20 và các thành phần và tiêu chuẩn kỹ thuật khác để tạo thành chuỗi FHE L1 / L2 liên kết với Ethereum. Cách tiếp cận này cho phép thử nghiệm sớm và xây dựng các thành phần cơ bản của FHE. Nhược điểm là nếu Ethereum không hỗ trợ thuật toán FHE, các giải pháp chuỗi bên ngoài sẽ luôn khó xử.

Zama cũng nhận ra vấn đề này. Bên cạnh các thư viện liên quan đến FHE nói trên, nó đã khởi xướng tổ chức FHE.org và tài trợ cho các hội nghị liên quan để chuyển nhiều thành tích học thuật hơn thành các ứng dụng kỹ thuật.

Hướng phát triển của Inco Network là một "lớp điện toán quyền riêng tư phổ quát", về cơ bản là một mô hình nhà cung cấp dịch vụ gia công phần mềm điện toán. Nó đã xây dựng một mạng FHE EVM L1 dựa trên Zama. Một khám phá thú vị là hợp tác với chuỗi cross nhắn tin giao thức Hyperlane, có thể triển khai các cơ chế trò chơi từ một chuỗi tương thích EVM khác trên Inco. Khi trò chơi yêu cầu tính toán PHE, Hyperlane gọi sức mạnh tính toán của Inco và sau đó chỉ trả về kết quả cho chuỗi ban đầu.

Để hiện thực hóa các kịch bản như vậy được hình dung bởi Inco, các chuỗi tương thích EVM phải tin tưởng vào uy tín của Inco và sức mạnh tính toán của Inco phải đủ mạnh để xử lý tính đồng thời cao và nhu cầu Trễ thấp của các trò chơi blockchain, điều này rất khó khăn.

Mở rộng điều này, một số zkVM cũng có thể đóng vai trò là nhà cung cấp gia công phần mềm điện toán FHE. Ví dụ, RISC Zero có khả năng này. Bước tiếp theo trong sự va chạm giữa các sản phẩm ZK và FHE có thể châm ngòi cho nhiều ý tưởng hơn.

Hơn nữa, một số dự án nhằm mục đích gần gũi hơn với Ethereum hoặc trở thành một phần của nó. Inco có thể sử dụng giải pháp của Zama cho L1 và Fhenix có thể sử dụng giải pháp của Zama cho EVM L2. Hiện nay, họ vẫn đang phát triển, với nhiều hướng đi tiềm năng. Không rõ cuối cùng họ sẽ hạ cánh trên sản phẩm nào. Nó có thể là một L2 tập trung vào khả năng FHE.

Ngoài ra, còn có cuộc thi FHERMA đã đề cập trước đó. Các nhà phát triển hiểu biết về Ethereum trong khán giả có thể thử nó, giúp FHE hạ cánh trong khi kiếm được tiền thưởng.

Ngoài ra còn có các dự án hấp dẫn như Sunscreen và Mind Network. Kem chống nắng, chủ yếu do Ravital vận hành, nhằm mục đích phát triển một trình biên dịch FHE phù hợp bằng thuật toán BFV nhưng vẫn đang trong giai đoạn thử nghiệm và thử nghiệm, khác xa với ứng dụng thực tế.

Cuối cùng, Mind Network tập trung vào việc kết hợp FHE với các kịch bản hiện có như đặt cược lại, nhưng làm thế nào điều này sẽ đạt được vẫn còn được nhìn thấy.

Tóm lại, Elusiv hiện đã được đổi tên thành Arcium và nhận được phí funding mới, chuyển đổi thành giải pháp "FHE song song" để nâng cao hiệu quả thực thi của FHE.

Kết luận

Bài

viết này dường như thảo luận về lý thuyết và thực hành của FHE, nhưng chủ đề cơ bản là làm rõ lịch sử phát triển của công nghệ mật mã. Điều này không hoàn toàn giống với công nghệ được sử dụng trong tiền điện tử. ZKP và FHE có nhiều điểm tương đồng, một là nỗ lực của họ để duy trì tính minh bạch của blockchain trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư. ZKP nhằm mục đích giảm chi phí kinh tế trong các tương tác L2 <> L1, trong khi FHE vẫn đang tìm kiếm kịch bản ứng dụng tốt nhất của mình.

Phân loại giải pháp:

Con đường phía trước là long và đầy thử thách. FHE tiếp tục thăm dò. Dựa trên mối quan hệ của nó với Ethereum, nó có thể được chia thành ba loại:

  1. Loại 1: Vương quốc độc lập Giao tiếp với Ethereum. Đại diện bởi Zama / Fhenix / Inco Network, họ chủ yếu cung cấp các thành phần phát triển và khuyến khích tạo FHE L1 / L2 cho các lĩnh vực cụ thể.
  2. Loại 2: Trình cắm Tích hợp với Ethereum. Được đại diện bởi Fair Math / Mind Network, họ vẫn giữ được một số tính độc lập nhưng thường nhằm mục đích tích hợp sâu hơn với Ethereum.
  3. Loại 3: Hành trình chung Chuyển đổi Ethereum. Nếu Ethereum không thể hỗ trợ FHE, việc thăm dò ở lớp hợp đồng là cần thiết để phân phối các hàm FHE trên các chuỗi tương thích EVM. Hiện nay, chưa có giải pháp nào đáp ứng tốt tiêu chuẩn này.

Không giống như ZK, chỉ chứng kiến sự ra mắt chuỗi thực tế và tăng tốc phần cứng trong giai đoạn sau, FHE đứng trên vai những gã khổng lồ ZK. Tạo một chuỗi FHE bây giờ là nhiệm vụ đơn giản nhất, nhưng tích hợp nó với Ethereum vẫn là thách thức nhất.

Phản ánh hàng ngày về vị trí tương lai của FHE trong thế giới blockchain:

  1. Những kịch bản nào phải sử dụng mã hóa thay vì bản rõ?
  2. Những kịch bản nào yêu cầu FHE mã hóa hơn các phương pháp khác?
  3. Trong trường hợp nào người dùng cảm thấy hài lòng sau khi sử dụng FHE mã hóa và sẵn sàng trả phí cao hơn?

Tuyên bố từ chối trách nhiệm:

  1. Bài viết này được in lại từ Tài khoản chính thức của WeChat: Zuoye Waibo Shan, ban đầu có tiêu đề "FHE is the Next Step for ZK, Says Mật mã học," thuộc bản quyền của tác giả gốc [Zuoye]. Nếu bạn có bất kỳ phản đối nào đối với việc in lại, vui lòng liên hệ với nhóm Gate Learn < href = "https://www.gate.io/questionnaire/3967" > và nhóm sẽ xử lý kịp thời theo các quy trình liên quan.
  2. Các quan điểm và ý kiến thể hiện trong bài viết này chỉ là của tác giả và không cấu thành bất kỳ lời khuyên đầu tư nào.
  3. Các phiên bản ngôn ngữ khác của bài viết được dịch bởi nhóm Gate Learn và không nên sao chép, phổ biến hoặc đạo văn mà không đề cập đến Gate.io.
Comece agora
Registe-se e ganhe um cupão de
100 USD
!