FHE, ZK и MPC: Сравнение трех современных шифрования технологий
В современную цифровую эпоху безопасность данных и защита конфиденциальности становятся все более важными. Полное гомоморфное шифрование (FHE), доказательства нулевого знания (ZK) и многопартитные безопасные вычисления (MPC) — это три продвинутые шифрования технологии, которые помогают справляться с этими вызовами. В этой статье будет проведено детальное сравнение этих трех технологий, исследуя их принципы работы, области применения и потенциал в области блокчейна.
1. Нулевое доказательство знания (ZK): способ доказательства, не раскрывающий информацию
Технология нулевых знаний направлена на решение проблемы проверки истинности информации без раскрытия конкретного содержания. Она основана на шифровании и позволяет одной стороне (доказателю) подтвердить другой стороне (верификатору) истинность утверждения, не раскрывая никакой информации, кроме истинности этого утверждения.
Например, предположим, что Алисе нужно доказать сотруднику прокатной компании Бобу, что ее кредитное состояние хорошее, но она не хочет предоставлять подробный банковский отчет. В этом случае аналогичный "кредитный рейтинг", предоставляемый банками или платежными приложениями, может служить в качестве доказательства с нулевым знанием. Алиса может доказать, что ее кредитный рейтинг соответствует требованиям, при этом Бобу не нужно знать о конкретном финансовом состоянии Алисы.
В области блокчейна применение технологии ZK можно сравнить с анонимной шифрованной валютой Zcash. Когда пользователи осуществляют переводы, им необходимо одновременно доказать, что у них достаточно монет для совершения сделки, оставаясь при этом анонимными. С помощью генерации ZK доказательства, майнеры могут проверять легитимность транзакции, не зная идентичности сторон сделки, и добавлять её в блокчейн.
2. Множественные безопасные вычисления (MPC): методы безопасного совместного вычисления
Технология многопартитных безопасных вычислений в основном используется для решения вопроса о том, как осуществлять совместные вычисления без раскрытия конфиденциальной информации сторон. Она позволяет нескольким участникам совместно выполнять вычислительную задачу, не раскрывая при этом свои входные данные.
Например, предположим, что трое человек хотят вычислить свою среднюю зарплату, но не хотят раскрывать конкретные суммы своих зарплат. Используя технологию MPC, каждый может разделить свою зарплату на три части и обменяться двумя частями с другими двумя. Затем каждый суммирует полученные числа и делится этой суммой. В конце три человека снова суммируют эти три суммы и вычисляют среднее значение, тем самым получая среднюю зарплату, но не зная конкретные зарплаты других.
В области криптовалют технология MPC применяется в дизайне некоторых кошельков. Эти кошельки разделяют приватные ключи на несколько частей, которые хранятся на устройствах пользователей, в облаке и на стороне платформы, что повышает безопасность активов и удобство восстановления. Некоторые кошельки MPC также поддерживают привлечение дополнительных третьих сторон для защиты фрагментов приватных ключей, что further усиливает безопасность.
3. Полностью гомоморфное шифрование (FHE): аутсорсинг вычислений над зашифрованными данными
Технология полностью однородного шифрования решает проблему того, как разрешить третьим лицам проводить вычисления, при этом защищая конфиденциальность данных. Она позволяет выполнять различные операции над зашифрованными данными без их расшифровки, а полученный в итоге зашифрованный результат может быть расшифрован уполномоченной стороной для получения правильного вычисленного результата.
В реальном применении FHE позволяет пользователям передавать зашифрованные чувствительные данные недоверенным третьим лицам для обработки, не беспокоясь о утечке данных. Например, при обработке медицинских записей или личной финансовой информации в облачной вычислительной среде FHE может гарантировать, что данные остаются зашифрованными на протяжении всего процесса обработки, что защищает безопасность данных и соответствует требованиям законодательства о конфиденциальности.
В области блокчейна технологии FHE могут быть использованы для решения некоторых проблем, существующих в сетях с доказательством доли (PoS). Например, в некоторых небольших PoS сетях проверяющие узлы могут просто следовать результатам крупных узлов, не проводя независимую проверку, что может привести к централизации сети. Используя технологии FHE, проверяющие узлы могут завершать работу по проверке блоков, не зная ответов других узлов, тем самым предотвращая плагиат между узлами.
Аналогично, в системе децентрализованного голосования FHE может предотвратить явление "следования за голосом", гарантируя, что каждый голосующий принимает решение независимо, не зная о голосовых предпочтениях других, что лучше отражает истинное общественное мнение.
Резюме
Хотя ZK, MPC и FHE все направлены на защиту конфиденциальности и безопасности данных, они различаются по сценариям применения и технической сложности:
ZK сосредоточен на "как доказать", подходит для сценариев, требующих проверки полномочий или личности.
MPC сосредоточен на "как вычислять", подходит для случаев, когда нескольким сторонам необходимо совместное вычисление, но при этом нужно защищать конфиденциальность их данных.
FHE акцентирует внимание на "как шифровать", что позволяет выполнять сложные вычисления, сохраняя данные в зашифрованном состоянии.
Эти технологии имеют свои собственные вызовы в реализации: ZK требует глубоких математических и программных навыков; MPC сталкивается с проблемами синхронизации и эффективности связи; FHE же сталкивается с огромными проблемами вычислительной эффективности.
С углублением цифрового процесса эти технологии шифрования будут играть все более важную роль в защите личной конфиденциальности и безопасности данных, обеспечивая мощную техническую поддержку для создания более безопасного и надежного цифрового мира.
На этой странице может содержаться сторонний контент, который предоставляется исключительно в информационных целях (не в качестве заявлений/гарантий) и не должен рассматриваться как поддержка взглядов компании Gate или как финансовый или профессиональный совет. Подробности смотрите в разделе «Отказ от ответственности» .
17 Лайков
Награда
17
7
Поделиться
комментарий
0/400
BlockDetective
· 8ч назад
Эти шифрованные статьи вызывают у меня головную боль.
Посмотреть ОригиналОтветить0
DaoTherapy
· 8ч назад
Рыцарь осады в процессе учебы..
Посмотреть ОригиналОтветить0
0xSherlock
· 8ч назад
Эти три технологии неплохие. Следующий бычий рынок обязательно будет успешным.
FHE, ZK, MPC: анализ трех передовых технологий шифрования и перспективы их применения в Блокчейн
FHE, ZK и MPC: Сравнение трех современных шифрования технологий
В современную цифровую эпоху безопасность данных и защита конфиденциальности становятся все более важными. Полное гомоморфное шифрование (FHE), доказательства нулевого знания (ZK) и многопартитные безопасные вычисления (MPC) — это три продвинутые шифрования технологии, которые помогают справляться с этими вызовами. В этой статье будет проведено детальное сравнение этих трех технологий, исследуя их принципы работы, области применения и потенциал в области блокчейна.
1. Нулевое доказательство знания (ZK): способ доказательства, не раскрывающий информацию
Технология нулевых знаний направлена на решение проблемы проверки истинности информации без раскрытия конкретного содержания. Она основана на шифровании и позволяет одной стороне (доказателю) подтвердить другой стороне (верификатору) истинность утверждения, не раскрывая никакой информации, кроме истинности этого утверждения.
Например, предположим, что Алисе нужно доказать сотруднику прокатной компании Бобу, что ее кредитное состояние хорошее, но она не хочет предоставлять подробный банковский отчет. В этом случае аналогичный "кредитный рейтинг", предоставляемый банками или платежными приложениями, может служить в качестве доказательства с нулевым знанием. Алиса может доказать, что ее кредитный рейтинг соответствует требованиям, при этом Бобу не нужно знать о конкретном финансовом состоянии Алисы.
В области блокчейна применение технологии ZK можно сравнить с анонимной шифрованной валютой Zcash. Когда пользователи осуществляют переводы, им необходимо одновременно доказать, что у них достаточно монет для совершения сделки, оставаясь при этом анонимными. С помощью генерации ZK доказательства, майнеры могут проверять легитимность транзакции, не зная идентичности сторон сделки, и добавлять её в блокчейн.
2. Множественные безопасные вычисления (MPC): методы безопасного совместного вычисления
Технология многопартитных безопасных вычислений в основном используется для решения вопроса о том, как осуществлять совместные вычисления без раскрытия конфиденциальной информации сторон. Она позволяет нескольким участникам совместно выполнять вычислительную задачу, не раскрывая при этом свои входные данные.
Например, предположим, что трое человек хотят вычислить свою среднюю зарплату, но не хотят раскрывать конкретные суммы своих зарплат. Используя технологию MPC, каждый может разделить свою зарплату на три части и обменяться двумя частями с другими двумя. Затем каждый суммирует полученные числа и делится этой суммой. В конце три человека снова суммируют эти три суммы и вычисляют среднее значение, тем самым получая среднюю зарплату, но не зная конкретные зарплаты других.
В области криптовалют технология MPC применяется в дизайне некоторых кошельков. Эти кошельки разделяют приватные ключи на несколько частей, которые хранятся на устройствах пользователей, в облаке и на стороне платформы, что повышает безопасность активов и удобство восстановления. Некоторые кошельки MPC также поддерживают привлечение дополнительных третьих сторон для защиты фрагментов приватных ключей, что further усиливает безопасность.
3. Полностью гомоморфное шифрование (FHE): аутсорсинг вычислений над зашифрованными данными
Технология полностью однородного шифрования решает проблему того, как разрешить третьим лицам проводить вычисления, при этом защищая конфиденциальность данных. Она позволяет выполнять различные операции над зашифрованными данными без их расшифровки, а полученный в итоге зашифрованный результат может быть расшифрован уполномоченной стороной для получения правильного вычисленного результата.
В реальном применении FHE позволяет пользователям передавать зашифрованные чувствительные данные недоверенным третьим лицам для обработки, не беспокоясь о утечке данных. Например, при обработке медицинских записей или личной финансовой информации в облачной вычислительной среде FHE может гарантировать, что данные остаются зашифрованными на протяжении всего процесса обработки, что защищает безопасность данных и соответствует требованиям законодательства о конфиденциальности.
В области блокчейна технологии FHE могут быть использованы для решения некоторых проблем, существующих в сетях с доказательством доли (PoS). Например, в некоторых небольших PoS сетях проверяющие узлы могут просто следовать результатам крупных узлов, не проводя независимую проверку, что может привести к централизации сети. Используя технологии FHE, проверяющие узлы могут завершать работу по проверке блоков, не зная ответов других узлов, тем самым предотвращая плагиат между узлами.
Аналогично, в системе децентрализованного голосования FHE может предотвратить явление "следования за голосом", гарантируя, что каждый голосующий принимает решение независимо, не зная о голосовых предпочтениях других, что лучше отражает истинное общественное мнение.
Резюме
Хотя ZK, MPC и FHE все направлены на защиту конфиденциальности и безопасности данных, они различаются по сценариям применения и технической сложности:
Эти технологии имеют свои собственные вызовы в реализации: ZK требует глубоких математических и программных навыков; MPC сталкивается с проблемами синхронизации и эффективности связи; FHE же сталкивается с огромными проблемами вычислительной эффективности.
С углублением цифрового процесса эти технологии шифрования будут играть все более важную роль в защите личной конфиденциальности и безопасности данных, обеспечивая мощную техническую поддержку для создания более безопасного и надежного цифрового мира.