你現在(Exist)的(Of)位置:網站首頁 > 新聞動态

FHE現狀、生态格局及未來挑戰

發布時(Hour)間:2024-06-14

FHE 開啓了(Got it)無需解密即可對加密數據進行計算的(Of)可能性。

當與區塊鏈、MPC、ZKP(可擴展性)結合時(Hour),FHE 提供了(Got it)必要(Want)的(Of)機密性并支持各種鏈上(Superior)用(Use)例。

本文簡單概述FHE 現狀。

fd926n25sZf71yjSGdoh4tniSFj6IAviHTthTdrw.png


我将介紹:1、FHE 背景; 2、FHE 如何工作(Do)?3、FHE 生态系統中的(Of) 5 個(Indivual)領域;4、當前 FHE 的(Of)挑戰和(And)解決方案。

一(One)、背景

FHE 最早于(At) 1978 年提出(Out),但由于(At)計算複雜度較高,在(Exist)相當長的(Of)一(One)段時(Hour)間内,它并不(No)實用(Use),僅停留在(Exist)理論層面。

直到 2009 年,Craig 才爲(For) FHE 開發出(Out)可行的(Of)模型,從此,FHE 的(Of)研究興趣便一(One)路飙升。

JUcnq3xoBe7T0uuEBOiGEYGmOP1gLiubDI6SkTOT.png


2020 年,Zama推出(Out)TFHE 和(And) fhEVM 使 FHE 成爲(For)加密領域關注的(Of)焦點。

從那時(Hour)起,我們看到了(Got it)通用(Use)的(Of) EVM 兼容 FHE L1/L2 例如Fhenix、Inco Network和(And) FHE 編譯器Sunscreen Tech等的(Of)出(Out)現。

QqcKQUKsqlrGANrMO9HD2U70B2MNcamZt5r1zpQO.png


二、FHE 如何工作(Do)?

你可以(By)想象有一(One)個(Indivual)盲盒,裏面有謎題。然而,盲盒無法了(Got it)解你給它的(Of)謎題的(Of)任何信息,但它仍然可以(By)用(Use)數學計算結果。

FHE 的(Of)一(One)些用(Use)例包括:隐私鏈上(Superior)計算、鏈上(Superior)數據加密、公共網絡上(Superior)的(Of)私密智能合約、機密 ERC20、私密投票、NFT盲拍賣、更安全的(Of) MPC、搶先交易保護、無需信任的(Of)橋等等。


rMtlQ8nldhs71DccMUY4tQvK56oqYuXcK4jxAi3F.png

三、FHE 生态系統

總體而言,鏈上(Superior) FHE 的(Of)格局可以(By)概括爲(For) 5 個(Indivual)領域:1、通用(Use) FHE;2、特定用(Use)例(應用(Use))的(Of) FHE/HE;3、FHE 加速硬件;4、帶有 AI 的(Of) FHE;5、替代解決方案


fd926n25sZf71yjSGdoh4tniSFj6IAviHTthTdrw.png

1、通用(Use) FHE 區塊鏈和(And)工具

它們是(Yes)實現區塊鏈機密性的(Of)支柱。這(This)包括 SDK、協處理器、編譯器、新執行環境、區塊鏈、FHE 模塊……

最具挑戰性的(Of)是(Yes):将 FHE 引入 EVM,即 fhEVM。


GsDQjlf36uFwifmiuLUJjJLXslFzMb0tf2UldXUo.png

包括:

fhEVM:Zama、Fhenix、Inco network、Fair Math

FHE工具/基礎設施: Octra、Sunscreen Tech、Fairblock、Dero、Arcium(前Elusiv) 、Shibarium

下面是(Yes)每個(Indivual)項目的(Of)一(One)句話總結。


oWzeoRpm1fdCugfmk2WQMBMnODpFlQBbX0k69ig6.png

2、适用(Use)于(At)特殊用(Use)途應用(Use)的(Of)FHE/HE

Penum:使用(Use) tFHE 進行屏蔽交換/池的(Of)跨鏈 cosmos dex (appchain)。

zkHoldem:Manta Network上(Superior)的(Of)撲克遊戲,使用(Use)HE和(And)ZKP來證明遊戲的(Of)公平性。


PoAHhihRFi9hnt7gHWVkQpzDjHlfoFbWMqrKeUTf.png

3、加速硬件

每次使用(Use) FHE 進行密集計算(如 FHE-ML)時(Hour),引導以(By)減少噪聲增長都至關重要(Want)。硬件加速等解決方案在(Exist)促進引導方面發揮着重要(Want)作(Do)用(Use),其中 ASIC 表現最佳。


dmNfapXB7Z2dtHz4IP6XvXd3fxp9nm32w9r4P1x3.png硬件領域的(Of)成員包括:Optalysys、Chain Reaction、Ingonyama、Cysic

9ajs3YD6y02LwBF5fvezHe3XotZvW3ELvKfiqbhK.png


每家公司都專門生産可以(By)加速 FHE 引導/計算的(Of)硬件,例如芯片、ASIC 和(And)半導體。

hlLDRT3N7TAakVRAR9qiyavVxO7VFLhSQzs7SQJ1.png

4、AI X FHE

最近,人(People)們對将 FHE 集成到 AI/ML 中的(Of)興趣日益濃厚。其中,FHE 可以(By)防止機器在(Exist)處理敏感信息時(Hour)學習任何敏感信息,并在(Exist)整個(Indivual)過程中爲(For)數據、模型和(And)輸出(Out)提供機密性。

YjcfmDS25qSOTjM9P2nAwOIxCks1Ct7v1ZHI5c4K.png


AI x FHE 的(Of)成員包括:Mind Network、Sight AI、BasedAI、Privasea

7JIP0SOTHQG7ax6M9zkHYsMU4BYKHc2mnPlH7Hdk.png

5、“替代解決方案”

有的(Of)不(No)使用(Use) FHE,而是(Yes)使用(Use) MPC 來保護高價值數據并進行“盲計算”,而有的(Of)則使用(Use) ZKSNARK 來保證加密數據上(Superior) FHE 計算的(Of)正确性。

xbFNsPoBq2iVVB6YTQmrM9TOf1NehpVXojhruKKF.png


它們是(Yes):Nillion network、Pado Labs

f6Mefm6mrVbYNPCwy3IwPY8XppDzsb3efkn0Bmkh.png


四、FHE 面臨的(Of)挑戰和(And)解決方案

與 ZK 和(And) MPC 不(No)同,FHE 仍處于(At)早期階段。

主要(Want)挑戰包括:

性能緩慢:目前,使用(Use) fh-EVM 的(Of)私人(People)智能合約隻有 5 TPS。此外,與純數據相比,TFHE 現在(Exist)的(Of)性能要(Want)慢約 1000 倍。

對開發人(People)員來說還不(No)夠友好:目前仍缺乏标準化算法和(And)整體支持的(Of) FHE 工具。

計算開銷(成本)高:由于(At)噪聲管理和(And)複雜計算的(Of)引導,可能導緻節點中心化。

不(No)安全的(Of)鏈上(Superior) FHE 風險:對于(At)任何安全的(Of)門限解密系統來說,解密密鑰都會在(Exist)節點之間分配。然而,由于(At) FHE 的(Of)開銷很大(Big),這(This)可能會導緻驗證者數量減少,因此串通的(Of)可能性更高。

解決方案:

可編程引導:它允許在(Exist)引導期間應用(Use)計算,從而提高效率,同時(Hour)又針對特定應用(Use)。

硬件加速:與OpenFHE 庫一(One)起開發 ASIC、GPU 和(And) FPGA,以(By)加速 FHE 性能。

ztQJFLRGmzD5kO9Y5jKLzZ7HZLlDZFpmm5msVnRm.png


更好的(Of)阈值解密系統:簡而言之,爲(For)了(Got it)使鏈上(Superior) FHE 更安全,我們需要(Want)一(One)個(Indivual)系統(可以(By)是(Yes) MPC),以(By)确保:低延遲、降低節點的(Of)去中心化進入門檻、容錯。


微信咨詢

      Copyright@2018-2020   版權所有 武漢美申區塊鏈科技有限公司 工信部備案号:       FHE現狀、生态格局及未來挑戰 - 新聞動态 - 成都區塊鏈開發