FHE: Con đường tương lai của tính toán riêng tư

Mã hóa đồng nhất ( FHE ) là một công nghệ mật mã tiên tiến cho phép thực hiện tính toán trực tiếp trên dữ liệu được mã hóa. Nó làm cho việc xử lý dữ liệu nhạy cảm trở nên khả thi trong khi vẫn bảo vệ quyền riêng tư, và có triển vọng ứng dụng rộng rãi trong các lĩnh vực tài chính, y tế, điện toán đám mây, và nhiều lĩnh vực khác.

Nguyên lý cơ bản của FHE là mã hóa văn bản gốc bằng đa thức và thực hiện các phép toán đồng hình trên văn bản đã mã hóa. Để khắc phục vấn đề tích lũy tiếng ồn, FHE sử dụng các kỹ thuật như chuyển đổi khóa, chuyển đổi mô-đun và tự khởi động. Hiện tại, các phương án FHE phổ biến bao gồm BGV, BFV, CKKS, v.v.

Mặc dù FHE về lý thuyết có thể hỗ trợ bất kỳ phép toán nào, nhưng chi phí tính toán khổng lồ của nó là rào cản chính cản trở việc ứng dụng thực tế. So với phép toán thông thường, hiệu suất của FHE thấp hơn khoảng 500 triệu lần. Để khắc phục điều này, các tổ chức như DARPA đang tiến hành nghiên cứu chuyên biệt, nhằm nâng cao hiệu suất FHE thông qua các phương pháp như bộ gia tốc phần cứng tùy chỉnh.

Trong lĩnh vực blockchain, FHE có thể được sử dụng để bảo vệ quyền riêng tư của giao dịch, thực hiện bỏ phiếu riêng tư và các tình huống khác. Một số dự án như Zama, Fhenix đang khám phá việc kết hợp FHE với blockchain. Tuy nhiên, công nghệ FHE hiện vẫn đang ở giai đoạn đầu, còn xa mới đạt được quy mô thương mại lớn.

Sự xuất hiện của chip FHE trong tương lai sẽ là một cột mốc quan trọng. Với những tiến bộ trong công nghệ và sự khám phá ứng dụng sâu sắc, FHE dự kiến sẽ đóng vai trò quan trọng trong các lĩnh vực như quốc phòng, tài chính, y tế, nơi có yêu cầu rất cao về bảo vệ quyền riêng tư, mở ra tiềm năng của dữ liệu riêng tư.