完全同型暗号化：未来のプライバシー保護の鍵となる技術

完全同型暗号化（FHE）は、暗号化データに対して復号化せずに計算を行うことを可能にする先進的な暗号化技術です。この技術の基本的な考え方は1970年代にさかのぼりますが、2009年にクレイグ・ジェントリーの画期的な研究によって実現しました。FHEの核心的な特徴は同型性であり、暗号文に対して行われる操作は平文に対して同じ操作を行うことに相当します。

! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73.webp)

FHEは無限回の加算および乗算操作をサポートしており、これにより部分同型暗号化（PHE）や同型暗号化（SHE）よりも強力です。しかし、FHEはノイズ管理や計算効率などのいくつかの課題にも直面しています。各操作後、暗号文内のノイズが増加し、計算の正確性を維持するためには慎重な管理が必要です。

ブロックチェーン分野において、FHEはスケーラビリティとプライバシー保護の問題を解決するための重要な技術となることが期待されています。これは、透明なブロックチェーンを部分的な暗号化形式に変換しつつ、スマートコントラクトの制御能力を保持することができます。この技術は、暗号化された支払い、プライバシー保護のゲームや金融アプリケーションを実現しながら、一定程度の規制に対しても適応可能です。

FHEとゼロ知識証明（ZKP）は相補的な技術です。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を提供し、FHEはデータそのものを明らかにすることなく暗号化データの計算を可能にします。この2つの技術を組み合わせることで、計算の複雑性が大幅に増加するにもかかわらず、より強力なプライバシー保護ソリューションがもたらされる可能性があります。

現在、FHEの発展速度が加速しており、今後数年内に重大なブレークスルーが期待されています。一部のプロジェクトはすでにネットワークのテストを開始しており、メインネットは近い将来にローンチされる見込みです。しかし、FHEの広範な採用は、計算効率や鍵管理の問題など、いくつかの課題に直面しています。

市場において、多くの企業がFHE関連技術とアプリケーションの開発に積極的に取り組んでいます。これらの企業には、リアルタイムでのゼロ知識証明の生成と検証に特化したCysic、FHEソリューションを開発しているZama、そしてエンジニアがFHEを使用してプライベートアプリケーションを構築するのを助けるSunscreenなどが含まれます。さらに、Octra、Fhenix、Mind Network、Inco Networkといったプロジェクトもあり、FHEをブロックチェーンや機密計算の分野に応用することを探求しています。

! 完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用

FHEは技術と応用の面で顕著な進展を遂げているにもかかわらず、規制環境におけるその地位は依然として複雑です。地域によってプライバシー技術に対する態度はさまざまで、特に金融プライバシーの面では顕著です。しかし、FHEは個人のプライバシーを保護しながら、ターゲット広告のような特定の社会的利益を維持する可能性を秘めています。

理論研究、ソフトウェア開発、ハードウェア最適化、アルゴリズム改善の継続的な進展に伴い、今後3～5年以内にFHEがより実用的になると予想されています。この技術は、暗号化エコシステムの革新を促進し、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシー保護に新しい解決策を提供することが期待されています。