FHE, ZK y MPC: Comparación de tres tecnologías avanzadas de encriptación
En la era digital actual, la seguridad de los datos y la protección de la privacidad se han vuelto cada vez más importantes. La encriptación completamente homomórfica (FHE), las pruebas de conocimiento cero (ZK) y el cálculo seguro multiparte (MPC) son tres tecnologías avanzadas de encriptación que abordan estos desafíos. Este artículo realizará una comparación detallada de estas tres tecnologías, explorando su funcionamiento, escenarios de aplicación y su potencial en el ámbito de blockchain.
1. Prueba de conocimiento cero (ZK): forma de prueba que no revela información
La tecnología de prueba de conocimiento cero tiene como objetivo resolver el problema de cómo verificar la veracidad de la información sin revelar el contenido específico. Se basa en la encriptación y permite que una parte (el probador) demuestre a otra parte (el verificador) la veracidad de una afirmación, sin revelar ninguna información más allá de la veracidad de dicha afirmación.
Por ejemplo, supongamos que Alice necesita demostrar su buena situación crediticia al empleado de la compañía de alquiler de coches, Bob, pero no quiere proporcionar detalles de su historial bancario. En este caso, un "puntaje crediticio" similar al que ofrecen los bancos o el software de pago puede servir como una prueba de conocimiento cero. Alice puede demostrar que su puntaje crediticio cumple con los requisitos, mientras que Bob no necesita conocer la situación financiera específica de Alice.
En el ámbito de la blockchain, la aplicación de la tecnología ZK se puede referir a la criptomoneda anónima Zcash. Cuando los usuarios realizan transferencias, necesitan demostrar que poseen suficientes monedas para realizar la transacción mientras mantienen el anonimato. Al generar pruebas ZK, los mineros pueden verificar la legitimidad de la transacción sin conocer la identidad de ambas partes y agregarla a la blockchain.
2. Cálculo seguro multiparte (MPC): método de cálculo colaborativo seguro
La tecnología de cálculo seguro multiparte se utiliza principalmente para resolver cómo llevar a cabo cálculos colaborativos sin revelar la información sensible de las partes involucradas. Permite que varios participantes completen una tarea de cálculo conjunta sin que ninguna de las partes tenga que revelar sus datos de entrada.
Por ejemplo, supongamos que tres personas quieren calcular su salario promedio, pero no quieren revelar las cifras exactas de sus salarios. Usando la tecnología MPC, cada persona puede dividir su salario en tres partes y intercambiar dos de ellas con las otras dos personas. Luego, cada uno suma los números recibidos y comparte este resultado de suma. Finalmente, los tres realizan una suma de estos tres resultados y calculan el promedio, obteniendo así el salario promedio, pero sin poder conocer los salarios específicos de los demás.
En el ámbito de las encriptación de criptomonedas, la tecnología MPC se aplica en el diseño de ciertas billeteras. Estas billeteras dividen la clave privada en varias partes, que se almacenan en el dispositivo del usuario, en la nube y en la plataforma, aumentando la seguridad de los activos y la conveniencia de la recuperación. Algunas billeteras MPC también admiten la incorporación de más terceros para proteger los fragmentos de la clave privada, lo que refuerza aún más la seguridad.
3. Encriptación completamente homomórfica (FHE): externalización de cálculos sobre datos encriptados
La tecnología de encriptación totalmente homomórfica resuelve el problema de cómo permitir que terceros realicen cálculos mientras se protege la privacidad de los datos. Permite realizar diversas operaciones sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos, y el resultado encriptado final puede ser desencriptado por la parte autorizada para obtener el resultado de cálculo correcto.
En la aplicación práctica, la encriptación FHE permite a los usuarios entregar datos sensibles encriptados a terceros no confiables para su procesamiento, sin preocuparse por la filtración de datos. Por ejemplo, al procesar registros médicos o información financiera personal en un entorno de computación en la nube, la encriptación FHE puede garantizar que los datos permanezcan encriptados durante todo el proceso de procesamiento, protegiendo así la seguridad de los datos y cumpliendo con los requisitos de regulación de privacidad.
En el campo de la blockchain, la tecnología FHE puede utilizarse para resolver algunos problemas existentes en las redes de prueba de participación (PoS). Por ejemplo, en algunas redes PoS pequeñas, los nodos de validación pueden simplemente seguir los resultados de los nodos grandes sin realizar una validación independiente, lo que puede llevar a la centralización de la red. Al utilizar la tecnología FHE, se puede permitir que los nodos de validación completen el trabajo de validación de bloques sin conocer las respuestas de otros nodos, evitando así el plagio entre nodos.
Igualmente, en un sistema de votación descentralizado, FHE puede prevenir el fenómeno de "voto seguido", asegurando que cada votante tome decisiones de manera independiente sin conocer las inclinaciones de voto de otros, lo que refleja mejor la verdadera opinión pública.
Resumen
A pesar de que ZK, MPC y FHE están destinados a proteger la privacidad y la seguridad de los datos, existen diferencias en los escenarios de aplicación y la complejidad técnica.
ZK se centra en "cómo probar", aplicándose a escenarios que requieren verificar permisos o identidades.
MPC se centra en "cómo calcular", adecuado para situaciones en las que múltiples partes necesitan calcular conjuntamente pero deben proteger la privacidad de sus propios datos.
FHE se centra en "cómo encriptar", lo que hace posible realizar cálculos complejos mientras se mantiene el estado de encriptación de los datos.
Estas tecnologías presentan desafíos en su implementación: ZK requiere habilidades matemáticas y de programación profundas; MPC enfrenta problemas de sincronización y eficiencia de comunicación; FHE, por otro lado, tiene enormes desafíos en eficiencia de cálculo.
A medida que avanza el proceso de digitalización, estas encriptaciones desempeñarán un papel cada vez más importante en la protección de la privacidad personal y la seguridad de los datos, proporcionando un fuerte apoyo técnico para construir un mundo digital más seguro y confiable.
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BlockDetective
· hace8h
Estos artículos de encriptación me hacen sentir dolor de cabeza.
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DaoTherapy
· hace8h
El león de asedio está en formación..
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0xSherlock
· hace8h
Estas tres tecnologías son buenas. El próximo bull run será increíble.
FHE, ZK, MPC: Análisis de las tres principales tecnologías de encriptación y perspectivas de aplicación en la Cadena de bloques
FHE, ZK y MPC: Comparación de tres tecnologías avanzadas de encriptación
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1. Prueba de conocimiento cero (ZK): forma de prueba que no revela información
La tecnología de prueba de conocimiento cero tiene como objetivo resolver el problema de cómo verificar la veracidad de la información sin revelar el contenido específico. Se basa en la encriptación y permite que una parte (el probador) demuestre a otra parte (el verificador) la veracidad de una afirmación, sin revelar ninguna información más allá de la veracidad de dicha afirmación.
Por ejemplo, supongamos que Alice necesita demostrar su buena situación crediticia al empleado de la compañía de alquiler de coches, Bob, pero no quiere proporcionar detalles de su historial bancario. En este caso, un "puntaje crediticio" similar al que ofrecen los bancos o el software de pago puede servir como una prueba de conocimiento cero. Alice puede demostrar que su puntaje crediticio cumple con los requisitos, mientras que Bob no necesita conocer la situación financiera específica de Alice.
En el ámbito de la blockchain, la aplicación de la tecnología ZK se puede referir a la criptomoneda anónima Zcash. Cuando los usuarios realizan transferencias, necesitan demostrar que poseen suficientes monedas para realizar la transacción mientras mantienen el anonimato. Al generar pruebas ZK, los mineros pueden verificar la legitimidad de la transacción sin conocer la identidad de ambas partes y agregarla a la blockchain.
2. Cálculo seguro multiparte (MPC): método de cálculo colaborativo seguro
La tecnología de cálculo seguro multiparte se utiliza principalmente para resolver cómo llevar a cabo cálculos colaborativos sin revelar la información sensible de las partes involucradas. Permite que varios participantes completen una tarea de cálculo conjunta sin que ninguna de las partes tenga que revelar sus datos de entrada.
Por ejemplo, supongamos que tres personas quieren calcular su salario promedio, pero no quieren revelar las cifras exactas de sus salarios. Usando la tecnología MPC, cada persona puede dividir su salario en tres partes y intercambiar dos de ellas con las otras dos personas. Luego, cada uno suma los números recibidos y comparte este resultado de suma. Finalmente, los tres realizan una suma de estos tres resultados y calculan el promedio, obteniendo así el salario promedio, pero sin poder conocer los salarios específicos de los demás.
En el ámbito de las encriptación de criptomonedas, la tecnología MPC se aplica en el diseño de ciertas billeteras. Estas billeteras dividen la clave privada en varias partes, que se almacenan en el dispositivo del usuario, en la nube y en la plataforma, aumentando la seguridad de los activos y la conveniencia de la recuperación. Algunas billeteras MPC también admiten la incorporación de más terceros para proteger los fragmentos de la clave privada, lo que refuerza aún más la seguridad.
3. Encriptación completamente homomórfica (FHE): externalización de cálculos sobre datos encriptados
La tecnología de encriptación totalmente homomórfica resuelve el problema de cómo permitir que terceros realicen cálculos mientras se protege la privacidad de los datos. Permite realizar diversas operaciones sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos, y el resultado encriptado final puede ser desencriptado por la parte autorizada para obtener el resultado de cálculo correcto.
En la aplicación práctica, la encriptación FHE permite a los usuarios entregar datos sensibles encriptados a terceros no confiables para su procesamiento, sin preocuparse por la filtración de datos. Por ejemplo, al procesar registros médicos o información financiera personal en un entorno de computación en la nube, la encriptación FHE puede garantizar que los datos permanezcan encriptados durante todo el proceso de procesamiento, protegiendo así la seguridad de los datos y cumpliendo con los requisitos de regulación de privacidad.
En el campo de la blockchain, la tecnología FHE puede utilizarse para resolver algunos problemas existentes en las redes de prueba de participación (PoS). Por ejemplo, en algunas redes PoS pequeñas, los nodos de validación pueden simplemente seguir los resultados de los nodos grandes sin realizar una validación independiente, lo que puede llevar a la centralización de la red. Al utilizar la tecnología FHE, se puede permitir que los nodos de validación completen el trabajo de validación de bloques sin conocer las respuestas de otros nodos, evitando así el plagio entre nodos.
Igualmente, en un sistema de votación descentralizado, FHE puede prevenir el fenómeno de "voto seguido", asegurando que cada votante tome decisiones de manera independiente sin conocer las inclinaciones de voto de otros, lo que refleja mejor la verdadera opinión pública.
Resumen
A pesar de que ZK, MPC y FHE están destinados a proteger la privacidad y la seguridad de los datos, existen diferencias en los escenarios de aplicación y la complejidad técnica.
Estas tecnologías presentan desafíos en su implementación: ZK requiere habilidades matemáticas y de programación profundas; MPC enfrenta problemas de sincronización y eficiencia de comunicación; FHE, por otro lado, tiene enormes desafíos en eficiencia de cálculo.
A medida que avanza el proceso de digitalización, estas encriptaciones desempeñarán un papel cada vez más importante en la protección de la privacidad personal y la seguridad de los datos, proporcionando un fuerte apoyo técnico para construir un mundo digital más seguro y confiable.