FHE, ZK та MPC: порівняння трьох передових шифрувальних технологій
У сучасну цифрову епоху безпека даних і захист приватності стають все більш важливими. Повна гомоморфна шифрування (FHE), нульове знання (ZK) та багатосторонні безпечні обчислення (MPC) - це три сучасні технології шифрування, які відповідають на ці виклики. У цій статті буде детально порівняно ці три технології, розглянуто їх принципи роботи, сфери застосування та потенціал у сфері блокчейн.
1. Нульові знання (ZK): спосіб доказу без розкриття інформації
Технологія нульового знання спрямована на вирішення проблеми, як підтвердити достовірність інформації без розкриття конкретного змісту. Вона заснована на шифруванні і дозволяє одній стороні (доказнику) довести іншій стороні (перевіряючому) істинність певного твердження, не розкриваючи жодної іншої інформації, окрім істинності цього твердження.
Наприклад, припустимо, що Алісі потрібно довести працівнику компанії з оренди автомобілів Бобу, що її кредитний стан хороший, але вона не хоче надавати детальні виписки з банку. У цьому випадку подібний до "кредитного рейтингу", який надається банками або платіжними програмами, може слугувати як форма нульового знання. Аліса може довести, що її кредитний рейтинг відповідає вимогам, тоді як Бобу не потрібно знати конкретний фінансовий стан Аліси.
У сфері блокчейну застосування технології ZK може бути проілюстроване анонімною криптовалютою Zcash. Коли користувачі здійснюють переказ, їм потрібно довести, що вони мають достатньо монет для проведення транзакції, зберігаючи при цьому анонімність. Генеруючи ZK-докази, майнери можуть перевіряти легітимність транзакції, не знаючи особистості обох сторін, і додавати її до блокчейну.
! [FHE vs ZK vs MPC, у чому саме різниця між трьома технологіями шифрування?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b3f906bfa44f66a733257e13cbb05af.webp)
2. Багатостороннє безпечне обчислення (MPC): методи безпечного спільного обчислення
Технологія багатостороннього безпечного обчислення в основному використовується для вирішення питання, як здійснювати спільні обчислення без розкриття чутливої інформації кожної зі сторін. Вона дозволяє кільком учасникам спільно виконувати обчислювальне завдання, не розкриваючи жодній стороні своїх вхідних даних.
Наприклад, припустимо, що троє осіб хочуть обчислити свою середню зарплату, але не хочуть розкривати конкретні суми своїх зарплат. Використовуючи технологію MPC, кожен може розділити свою зарплату на три частини і обмінятися двома частинами з іншими двома. Потім кожен підсумовує отримані числа і ділиться цією сумою. Нарешті, троє знову підсумовують ці три отримані суми і обчислюють середнє значення, отримуючи середню зарплату, але не маючи змоги дізнатися конкретні зарплати інших.
У сфері шифрування валют технологія MPC використовується в дизайні певних гаманців. Цей гаманець розділяє приватний ключ на кілька частин, які зберігаються на пристрої користувача, в хмарі та на платформі, що підвищує безпеку активів та зручність відновлення. Деякі гаманці MPC також підтримують залучення більшої кількості третьіх сторін для захисту фрагментів приватного ключа, що ще більше посилює безпеку.
3. Повна гомоморфна шифрування (FHE): аутсорсинг обчислень за зашифрованими даними
Технологія повної гомоморфної шифрування вирішує питання, як дозволити третім сторонам виконувати обчислення, захищаючи при цьому конфіденційність даних. Вона дозволяє виконувати різні операції над зашифрованими даними без їх розшифрування, а в кінцевому підсумку отримані зашифровані результати можуть бути розшифровані уповноваженими особами для отримання правильних обчислень.
У реальних застосуваннях FHE дозволяє користувачам передавати зашифровані чутливі дані ненадійним третім особам для обробки, не турбуючись про витоку даних. Наприклад, при обробці медичних записів або особистої фінансової інформації в умовах хмарних обчислень FHE може забезпечити збереження зашифрованого стану даних протягом усього процесу обробки, що захищає безпеку даних та відповідає вимогам законодавства про конфіденційність.
У сфері блокчейну технологія FHE може бути використана для вирішення деяких проблем, що існують в мережах доказу частки (PoS). Наприклад, у деяких малих PoS-мережах вузли перевірки можуть просто слідувати результатам великих вузлів, не проводячи незалежну перевірку, що може призвести до централізації мережі. Використовуючи технологію FHE, можна дозволити вузлам перевірки завершувати верифікацію блоків, не знаючи відповідей інших вузлів, що запобігає плагіату між вузлами.
Так само, у децентралізованій системі голосування FHE може запобігти явищу "слідування за голосом", забезпечуючи, що кожен виборець приймає рішення незалежно, не знаючи, за кого голосують інші, що краще відображає реальну громадську думку.
Підсумок
Хоча ZK, MPC та FHE всі призначені для захисту конфіденційності та безпеки даних, між ними існують відмінності в сценаріях застосування та технічній складності:
ZK зосереджується на "як довести", підходить для сцен, де потрібно перевірити права або особу.
MPC зосереджується на "як обчислювати", підходить для випадків, коли кілька сторін повинні спільно обчислювати, але при цьому захищати свою приватність даних.
FHE акцентує увагу на "як шифрувати", що дозволяє виконувати складні обчислення при збереженні стану даних у режимі шифрування.
Ці технології мають свої виклики в реалізації: ZK потребує глибоких математичних і програмних навичок; MPC стикається з проблемами синхронізації та ефективності зв'язку; FHE має величезні проблеми з обчислювальною ефективністю.
З розвитком процесу цифровізації ці технології шифрування відіграватимуть все більш важливу роль у захисті особистої конфіденційності та безпеки даних, надаючи потужну технічну підтримку для побудови більш безпечного та надійного цифрового світу.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
17 лайків
Нагородити
17
7
Поділіться
Прокоментувати
0/400
BlockDetective
· 8год тому
Ці шифровані статті мене турбують.
Переглянути оригіналвідповісти на0
DaoTherapy
· 8год тому
Нападник в процесі навчання..
Переглянути оригіналвідповісти на0
0xSherlock
· 8год тому
Ці три технології непогані, наступний булран обов'язково буде.
FHE, ZK, MPC: аналіз трьох передових технологій шифрування та перспективи їх застосування в Блокчейн
FHE, ZK та MPC: порівняння трьох передових шифрувальних технологій
У сучасну цифрову епоху безпека даних і захист приватності стають все більш важливими. Повна гомоморфна шифрування (FHE), нульове знання (ZK) та багатосторонні безпечні обчислення (MPC) - це три сучасні технології шифрування, які відповідають на ці виклики. У цій статті буде детально порівняно ці три технології, розглянуто їх принципи роботи, сфери застосування та потенціал у сфері блокчейн.
1. Нульові знання (ZK): спосіб доказу без розкриття інформації
Технологія нульового знання спрямована на вирішення проблеми, як підтвердити достовірність інформації без розкриття конкретного змісту. Вона заснована на шифруванні і дозволяє одній стороні (доказнику) довести іншій стороні (перевіряючому) істинність певного твердження, не розкриваючи жодної іншої інформації, окрім істинності цього твердження.
Наприклад, припустимо, що Алісі потрібно довести працівнику компанії з оренди автомобілів Бобу, що її кредитний стан хороший, але вона не хоче надавати детальні виписки з банку. У цьому випадку подібний до "кредитного рейтингу", який надається банками або платіжними програмами, може слугувати як форма нульового знання. Аліса може довести, що її кредитний рейтинг відповідає вимогам, тоді як Бобу не потрібно знати конкретний фінансовий стан Аліси.
У сфері блокчейну застосування технології ZK може бути проілюстроване анонімною криптовалютою Zcash. Коли користувачі здійснюють переказ, їм потрібно довести, що вони мають достатньо монет для проведення транзакції, зберігаючи при цьому анонімність. Генеруючи ZK-докази, майнери можуть перевіряти легітимність транзакції, не знаючи особистості обох сторін, і додавати її до блокчейну.
! [FHE vs ZK vs MPC, у чому саме різниця між трьома технологіями шифрування?] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b3f906bfa44f66a733257e13cbb05af.webp)
2. Багатостороннє безпечне обчислення (MPC): методи безпечного спільного обчислення
Технологія багатостороннього безпечного обчислення в основному використовується для вирішення питання, як здійснювати спільні обчислення без розкриття чутливої інформації кожної зі сторін. Вона дозволяє кільком учасникам спільно виконувати обчислювальне завдання, не розкриваючи жодній стороні своїх вхідних даних.
Наприклад, припустимо, що троє осіб хочуть обчислити свою середню зарплату, але не хочуть розкривати конкретні суми своїх зарплат. Використовуючи технологію MPC, кожен може розділити свою зарплату на три частини і обмінятися двома частинами з іншими двома. Потім кожен підсумовує отримані числа і ділиться цією сумою. Нарешті, троє знову підсумовують ці три отримані суми і обчислюють середнє значення, отримуючи середню зарплату, але не маючи змоги дізнатися конкретні зарплати інших.
У сфері шифрування валют технологія MPC використовується в дизайні певних гаманців. Цей гаманець розділяє приватний ключ на кілька частин, які зберігаються на пристрої користувача, в хмарі та на платформі, що підвищує безпеку активів та зручність відновлення. Деякі гаманці MPC також підтримують залучення більшої кількості третьіх сторін для захисту фрагментів приватного ключа, що ще більше посилює безпеку.
3. Повна гомоморфна шифрування (FHE): аутсорсинг обчислень за зашифрованими даними
Технологія повної гомоморфної шифрування вирішує питання, як дозволити третім сторонам виконувати обчислення, захищаючи при цьому конфіденційність даних. Вона дозволяє виконувати різні операції над зашифрованими даними без їх розшифрування, а в кінцевому підсумку отримані зашифровані результати можуть бути розшифровані уповноваженими особами для отримання правильних обчислень.
У реальних застосуваннях FHE дозволяє користувачам передавати зашифровані чутливі дані ненадійним третім особам для обробки, не турбуючись про витоку даних. Наприклад, при обробці медичних записів або особистої фінансової інформації в умовах хмарних обчислень FHE може забезпечити збереження зашифрованого стану даних протягом усього процесу обробки, що захищає безпеку даних та відповідає вимогам законодавства про конфіденційність.
У сфері блокчейну технологія FHE може бути використана для вирішення деяких проблем, що існують в мережах доказу частки (PoS). Наприклад, у деяких малих PoS-мережах вузли перевірки можуть просто слідувати результатам великих вузлів, не проводячи незалежну перевірку, що може призвести до централізації мережі. Використовуючи технологію FHE, можна дозволити вузлам перевірки завершувати верифікацію блоків, не знаючи відповідей інших вузлів, що запобігає плагіату між вузлами.
Так само, у децентралізованій системі голосування FHE може запобігти явищу "слідування за голосом", забезпечуючи, що кожен виборець приймає рішення незалежно, не знаючи, за кого голосують інші, що краще відображає реальну громадську думку.
Підсумок
Хоча ZK, MPC та FHE всі призначені для захисту конфіденційності та безпеки даних, між ними існують відмінності в сценаріях застосування та технічній складності:
Ці технології мають свої виклики в реалізації: ZK потребує глибоких математичних і програмних навичок; MPC стикається з проблемами синхронізації та ефективності зв'язку; FHE має величезні проблеми з обчислювальною ефективністю.
З розвитком процесу цифровізації ці технології шифрування відіграватимуть все більш важливу роль у захисті особистої конфіденційності та безпеки даних, надаючи потужну технічну підтримку для побудови більш безпечного та надійного цифрового світу.