Développement et application de la technologie de chiffrement homomorphe complet

Le chiffrement homomorphe complet ( FHE ) est une technologie de chiffrement avancée qui permet de réaliser des calculs sur des données chiffrées sans les déchiffrer. Cette technologie a été proposée pour la première fois dans les années 1970, mais ce n'est qu'en 2009 qu'elle a connu des avancées révolutionnaires. Les principales caractéristiques du FHE incluent l'homomorphisme, la gestion du bruit et le support d'opérations d'addition et de multiplication illimitées.

Comparé à certains chiffrages homomorphiques ( PHE ) et à un certain type de chiffrage homomorphique ( SHE ), le FHE permet d'effectuer des calculs arbitraires sur des données chiffrées, ce qui en fait une technologie extrêmement puissante mais gourmande en ressources. Le principal avantage du FHE réside dans sa capacité à protéger la confidentialité et la sécurité des données tout au long du processus de calcul.

Dans le domaine de la blockchain, le FHE est considéré comme une technologie clé pour résoudre les problèmes de scalabilité et de protection de la vie privée. Il peut transformer une blockchain complètement transparente en une forme partiellement chiffrée, tout en préservant le contrôle des contrats intelligents. Actuellement, certains projets développent des machines virtuelles FHE, permettant aux programmeurs d'écrire du code de contrats intelligents manipulant des primitives FHE. Cette approche devrait permettre de résoudre les problèmes de confidentialité actuels sur la blockchain, rendant possibles des applications telles que les paiements chiffrés, les machines à sous et les casinos.

Le chiffrement homomorphe complet peut également améliorer l'utilisabilité des projets de confidentialité. Grâce à la technologie de récupération de messages privés (OMR), le chiffrement homomorphe complet peut résoudre des problèmes tels que la longue durée de récupération des informations de solde et les délais de synchronisation auxquels sont confrontés des projets comme Zcash et Tornado Cash.

Cependant, le chiffrement homomorphe complet (FHE) ne peut pas résoudre directement le problème de scalabilité de la blockchain. Combiner le FHE avec la technologie des preuves à connaissance nulle (ZKP) pourrait être l'une des directions pour relever ce défi. Un FHE vérifiable peut garantir que les calculs sont exécutés correctement, fournissant un mécanisme de calcul fiable pour l'environnement blockchain.

Le FHE et le ZKP sont des technologies complémentaires, chacune résolvant des problèmes différents. Le ZKP fournit des calculs vérifiables et des propriétés de connaissance nulle, tandis que le FHE permet de calculer sur des données chiffrées sans exposer les données elles-mêmes. Bien que la combinaison des deux augmente considérablement la complexité des calculs, elle peut être nécessaire dans certains cas d'utilisation.

Actuellement, le développement de l'FHE a environ trois à quatre ans de retard par rapport au ZKP, mais il rattrape rapidement son retard. Les premiers projets d'FHE ont commencé à être testés, et le réseau principal devrait être lancé plus tard cette année. Bien que l'FHE ait encore une charge de calcul plus élevée que le ZKP, son potentiel d'application à grande échelle est déjà évident.

L'adoption du chiffrement homomorphe complet (FHE) fait face à certains défis, notamment l'efficacité de calcul et la gestion des clés. Les opérations de démarrage dans le FHE sont intensives en calcul, mais s'améliorent grâce aux progrès algorithmiques et à l'optimisation technique. La gestion des clés est également un problème à résoudre, en particulier dans les projets nécessitant une gestion de clés par seuil.

Sur le marché, plusieurs entreprises développent des technologies et des applications liées à FHE. Ces entreprises incluent Arcium, qui se concentre sur le chiffrement homomorphique, Cysic, qui propose des services de calcul ZK, Zama, qui développe des solutions FHE, Sunscreen, qui construit des applications privées, Octra, qui propose le concept d'HFHE, Fhenix, qui développe des Rollups FHE, Mind Network, qui construit une couche de re-staking FHE, ainsi qu'Inco Network, qui développe une blockchain de chiffrement homomorphique. Ces entreprises ont toutes reçu le soutien de capital-risque, ce qui montre la confiance du marché dans la technologie FHE.

En ce qui concerne l'environnement réglementaire, le chiffrement homomorphe complet (FHE) a le potentiel d'améliorer la confidentialité des données, permettant aux utilisateurs de conserver la propriété des données et de potentiellement en tirer profit, tout en maintenant des bénéfices sociaux. Avec l'amélioration continue des théories, des logiciels, du matériel et des algorithmes, le FHE devrait connaître des avancées significatives au cours des trois à cinq prochaines années, passant progressivement de la recherche théorique à des applications pratiques.

Dans l'ensemble, le chiffrement homomorphe complet (FHE), en tant que technologie révolutionnaire, apporte des changements dans le domaine du chiffrement, offrant des solutions avancées en matière de confidentialité et de sécurité. Avec la maturité de la technologie et l'attention continue des capitaux, le FHE devrait jouer un rôle important dans la résolution des problèmes de scalabilité et de protection de la vie privée dans la blockchain, favorisant le développement d'applications innovantes dans l'écosystème du chiffrement.