Mã hóa đồng cấu hoàn toàn: Khối chuỗi riêng tư và an ninh mới

Mã hóa đồng cấu hoàn toàn (FHE) như một hình thức mã hóa tiên tiến, cho phép thực hiện tính toán trên dữ liệu mã hóa mà không cần giải mã, đang dần trở thành công nghệ then chốt trong lĩnh vực Blockchain. Kể từ khi được đề xuất lần đầu vào những năm 70, FHE đã trải qua một thời gian dài khám phá lý thuyết, cho đến khi công trình đột phá của Craig Gentry vào năm 2009 mới thực sự hiện thực hóa mã hóa đồng cấu hoàn toàn.

Đặc điểm cốt lõi của FHE là tính đồng cấu của nó, tức là việc thực hiện phép cộng hoặc phép nhân trên dữ liệu đã mã hóa tương đương với việc thực hiện các phép toán tương tự trên dữ liệu gốc. Đặc điểm này cho phép FHE hỗ trợ vô hạn phép cộng và phép nhân, từ đó thực hiện các phép tính tùy ý trên dữ liệu đã mã hóa. Tuy nhiên, FHE cũng đối mặt với các thách thức như quản lý tiếng ồn và hiệu quả tính toán.

Trong các ứng dụng Blockchain, FHE hy vọng sẽ giải quyết các vấn đề về quyền riêng tư và khả năng mở rộng mà hệ thống hiện tại đang phải đối mặt. Nó có thể chuyển đổi Blockchain hoàn toàn minh bạch thành hình thức mã hóa một phần, đồng thời giữ lại khả năng kiểm soát của hợp đồng thông minh. Phương pháp này làm cho các ứng dụng thanh toán mã hóa, trò chơi bảo vệ quyền riêng tư trở nên khả thi, đồng thời giữ lại biểu đồ giao dịch để đáp ứng các yêu cầu quy định.

Sự kết hợp giữa FHE và chứng minh không kiến thức ( ZKP ) cùng với các công nghệ khác có thể mang lại nhiều đổi mới cho blockchain. Mặc dù cả hai phục vụ cho các mục đích khác nhau, nhưng việc sử dụng kết hợp có thể cung cấp giải pháp bảo vệ quyền riêng tư toàn diện hơn và tính toán có thể xác minh. Tuy nhiên, sự kết hợp này cũng sẽ làm tăng đáng kể độ phức tạp của tính toán, cần phải cân nhắc khi sử dụng.

Hiện tại, sự phát triển của mã hóa đồng cấu hoàn toàn chậm hơn từ ba đến bốn năm so với ZKP, nhưng đang nhanh chóng bắt kịp. Các dự án FHE thế hệ đầu tiên đã bắt đầu thử nghiệm, dự kiến sẽ ra mắt mạng chính vào cuối năm nay. Mặc dù chi phí tính toán vẫn cao hơn ZKP, nhưng tiềm năng áp dụng quy mô lớn của FHE là rất lớn.

Thị trường FHE thu hút nhiều dự án đổi mới và đầu tư. Các công ty như Zama, Sunscreen, Fhenix đang phát triển các công cụ và hạ tầng FHE, cung cấp giải pháp bảo vệ quyền riêng tư cho các lĩnh vực như Blockchain và AI. Các công ty đầu tư mạo hiểm cũng tích cực đầu tư vào lĩnh vực FHE, nhận ra tiềm năng của nó.

Tuy nhiên, việc áp dụng FHE vẫn đối mặt với những thách thức, bao gồm hiệu suất tính toán và quản lý khóa. Với sự cải tiến thuật toán và tối ưu hóa kỹ thuật, những thách thức này có thể được khắc phục dần dần. Về mặt môi trường quy định, FHE có tiềm năng tăng cường quyền riêng tư dữ liệu, nhưng vẫn còn sự không chắc chắn trong lĩnh vực quyền riêng tư tài chính.

Nhìn về tương lai, FHE có khả năng đạt được những tiến bộ đáng kể trong 3-5 năm tới, từ nghiên cứu lý thuyết chuyển sang ứng dụng thực tế. Khi công nghệ trưởng thành, FHE sẽ mang lại những cơ hội đổi mới cho hệ sinh thái Blockchain, thúc đẩy sự phát triển mới về bảo vệ quyền riêng tư và an toàn.