o mercado não tem estado a correr bem ultimamente, dando-me algum tempo livre para partilhar novos desenvolvimentos tecnológicos. embora o mercado de criptomoedas em 2024 não seja tão emocionante como costumava ser, ainda há algumas tecnologias emergentes a tentar tornar-se mainstream, como o tópico de hoje: “criptografia homomórfica completa (fhe).”

vitalik buterin também escreveu um artigo sobre criptografia homomórfica completa em maio, o qual eu recomendo ler se você estiver interessado.

o que é fhe?

para entender o termo criptografia homomórfica completa (fhe), você precisa saber o que significam “criptografia” e “homomorfismo”, e por que “completa” é importante.

1. o que é criptografia?

criptografia é um conceito familiar. por exemplo, alice quer enviar uma mensagem secreta para bob, como “1314 520.”

se um terceiro, c, estiver entregando a mensagem mas deve mantê-la confidencial, alice pode criptografá-la multiplicando cada número por 2, alterando-a para "2628 1040."

Bob decifra dividindo cada número por 2, revelando a mensagem original "1314 520."

esta é a criptografia simétrica, permitindo que Alice e Bob se comuniquem com segurança mesmo se C estiver envolvido. Isso é comumente visto em filmes de espionagem.

2. o que é a criptografia homomórfica?

agora, vamos tornar a situação de Alice mais complexa:

alice tem apenas 7 anos;

ela só sabe aritmética simples como multiplicar e dividir por 2.

alice precisa pagar uma conta mensal de eletricidade de 400 yuan, mas ela deve 12 meses. calcular 400 * 12 é muito difícil para ela.

ela não quer que os outros saibam o valor da sua conta, então ela pede ajuda a c sem revelar informações sensíveis.

Alice usa multiplicação para criptografar seus números, dizendo a c para calcular 80024 (which is (4002) (12 2)).

C, sendo adulto, rapidamente calcula 800 * 24 = 19200 e diz a Alice. Alice então divide 19200 por 4 (2 duas vezes) para descobrir que ela deve 4800 yuan.

você viu? Esta é a forma mais simples de criptografia homomórfica usando multiplicação, onde 800 24 é apenas uma versão transformada de 40012. as formas antes e depois da transformação são essencialmente as mesmas, é por isso que é chamada de “homomórfica.”

este método de criptografia permite a uma pessoa solicitar a uma parte não confiável que faça um cálculo, mantendo seus números sensíveis privados.

3. por que "totalmente" criptografia homomórfica?

no mundo real, as coisas não são tão simples. nem todos são honestos como c.

se c tentar quebrar a criptografia por tentativa, ele pode descobrir os números originais.

A criptografia homomórfica "completa" resolve isso adicionando mais complexidade.

alice pode adicionar etapas extras em sua criptografia, tornando muito mais difícil para c quebrar.

por exemplo, alice poderia multiplicar 4 vezes e adicionar 8 vezes, reduzindo significativamente as chances de c adivinhar corretamente.

no entanto, isso ainda é uma criptografia homomórfica "parcial" porque:

• ele está limitado a problemas específicos;
• ele usa operações específicas, com etapas limitadas de adição e multiplicação (geralmente não mais do que 15).

A criptografia homomórfica completa permite adição e multiplicação ilimitadas, permitindo a terceiros calcular problemas complexos sem revelar dados sensíveis.

um polinômio complexo pode representar a maioria dos problemas matemáticos, não apenas cálculos simples.

com um número ilimitado de etapas de criptografia, torna-se quase impossível para c espiar os dados, realmente alcançando 'segurança e usabilidade'.

A criptografia homomórfica completa é uma tecnologia altamente valorizada na criptografia.

antes de 2009, apenas a criptografia homomórfica parcial era possível. foi a nova ideia de gentry em 2009 que tornou a criptografia homomórfica completa uma realidade. Os leitores interessados podem consultar o seu artigo.

aplicações da criptografia homomórfica completa (fhe)

muitas pessoas se perguntam onde a criptografia homomórfica pode ser usada.

um exemplo é ai.

um poderoso ai precisa de muitos dados, mas grande parte desses dados é sensível. a criptografia homomórfica pode ajudar a resolver isso?

sim, pode.

você pode:

• criptografe seus dados sensíveis usando criptografia homomórfica completa;
• dar os dados criptografados para a IA;
• o ai processa os dados sem entendê-los, produzindo palavras sem sentido.

como os dados estão criptografados, a ai só vê vetores e prevê respostas sem saber os dados reais.

• você, como o proprietário dos dados criptografados, pode descriptografar o absurdo localmente, como alice.
• desta forma, a IA pode usar seu poder de computação sem lidar com seus dados sensíveis.

atualmente, a inteligência artificial exige que você desista da privacidade. Pense em tudo o que você insere no gpt! Apenas a criptografia homomórfica completa pode alcançar esse nível de privacidade.

É por isso que a criptografia homomórfica completa e a inteligência artificial são uma combinação perfeita, combinando segurança e funcionalidade.

muitos projetos estão explorando a criptografia homomórfica completa, como zama, privasea, mind network, fhenix, sunscreen, etc., cada um com aplicações únicas.

vamos dar uma olhada em um projeto, @Privasea_ai.

este é um projeto de criptografia homomórfica completa apoiado pela binance, focado em reconhecimento facial.

segurança e usabilidade: a máquina pode determinar se a pessoa é real sem lidar com dados faciais sensíveis.

A criptografia homomórfica completa resolve efetivamente esse problema.

a computação de FHE no mundo real requer um poder de processamento significativo, já que os passos de criptografia de Alice são complexos e exigem muitos recursos.

privasea tem como objetivo construir uma rede de computação robusta. eles propuseram uma arquitetura de rede pow + pos para abordar isso.

Recentemente, a Privasea anunciou seu hardware de PoW, o Workheart USB, parte de sua rede de computação, semelhante a uma máquina de mineração.

ele é cotado a 0,2 eth e pode minerar 6,66% do total de tokens da rede.

há também um ativo semelhante a pos, starfuel nft, que é como uma 'permissão de trabalho', totalizando 5000 unidades.

também é precificado em 0,2 eth e pode receber 0,75% do total de tokens da rede (via airdrops).

Este NFT é semelhante ao POS, mas evita questões regulatórias nos EUA. Permite aos usuários apostar tokens privasea, dobrando a eficiência de mineração do dispositivo USB vinculado.

ps: Eu investi neste projeto, então eu tenho um código de convite de desconto para o mint antecipado, sia7p0. Sinta-se livre para usá-lo se estiver interessado:https://nft.privasea.ai/WorkHeartNFT

conclusão

se a inteligência artificial puder adotar amplamente a tecnologia FHE, isso seria uma vantagem significativa. muitos países regulamentam a inteligência artificial com foco em segurança de dados e privacidade.

em conflitos como a guerra Rússia-Ucrânia, o histórico de IA pode representar riscos, já que as empresas de IA frequentemente têm laços com países específicos.

sem IA, os países correm o risco de ficar para trás. em 10 anos, é difícil imaginar um mundo sem IA.

A privacidade dos dados é crucial, desde conflitos nacionais até desbloquear telefones com reconhecimento facial.

na era da IA, se a tecnologia de criptografia homomórfica completa amadurecer, será a última linha de defesa da humanidade.

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