FHE: ارتداء عباءة الاختفاء من هاري بوتر

التشفير المتجانس الكامل ( FHE ) هو تقنية تشفير متقدمة تسمح بإجراء العمليات الحسابية مباشرة على البيانات المشفرة، مما يتيح معالجة البيانات مع حماية الخصوصية. لدى FHE تطبيقات محتملة في مجالات متعددة مثل المالية، والرعاية الصحية، والحوسبة السحابية، ولكن بسبب التكاليف الكبيرة للحوسبة والذاكرة، لا يزال يتعين انتظار تحقيقه تجارياً.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6652c7b75197ecd9f3895bb3599aa9b6.webp019283746574839201

المبادئ الأساسية

تتمثل جوهر FHE في تشفير البيانات الأصلية باستخدام التشفير المتعدد الحدود، وتنفيذ الحسابات في حالة مشفرة. عملية التشفير المبسطة كما يلي:

1. اختر كثيرات الحدود للمفتاح s)x(
2. إنشاء متعددات حدود عشوائية a)x(
3. إنشاء "خطأ" متعدد الحدود الصغير e)x(
4. النص المشفر m: c)x( = m + a)x(*s)x( + e)x(

عند فك التشفير، معرفة s)x( يمكن أن يساعد في استعادة النص الواضح m. تم إدخال متعددة الحدود العشوائية والخطأ لزيادة الأمان.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a7670767b0963cded31da66c52ad97e.webp(

لتحقيق الحسابات في حالة التشفير، يقوم FHE بتحويل العمليات إلى نموذج دائري. ولكن كل عملية تؤدي إلى زيادة الضوضاء، مما قد يؤدي في النهاية إلى عدم القدرة على فك التشفير بشكل صحيح. لحل هذه المشكلة، اعتمد FHE على التقنيات التالية:

• تبديل المفتاح: تقليل حجم النص المشفر
• تبديل المقياس: تقليل الضوضاء
• توجيه )Bootstrap(: إعادة تعيين الضوضاء إلى المستوى الابتدائي

على الرغم من أن تقنية Bootstrap تتطلب تكاليف حسابية كبيرة، إلا أنها قادرة على تحقيق عمق حسابي غير محدود، وهي المفتاح لتحقيق FHE الحقيقي.

![Gate Ventures معهد البحث: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-186e4abe7434e22b3daf0389cf199699.webp(

التحديات التي تواجه FHE

التحدي الأكبر لـ FHE هو نفقاته الحسابية الضخمة. بالمقارنة مع الحسابات العادية، قد تكون سرعة حسابات FHE أبطأ بأكثر من مليون مرة. بدأت DARPA الأمريكية برنامج DPRIVE في محاولة لزيادة سرعة FHE إلى 1/10 من الحسابات العادية، لكن التقدم كان بطيئًا.

يتركز برنامج DPRIVE بشكل أساسي على الجوانب التالية:

1. زيادة طول معالج المعالج
2. تطوير معالج ASIC مخصص
3. بناء بنية MIMD المتوازية

على الرغم من أن تقدم تقنية FHE بطيء، إلا أنها لا تزال تحمل دلالة فريدة في حماية البيانات الحساسة، خاصة في المجالات العسكرية والطبية والمالية.

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-673ae606fcd3769523e1a330f991464d.webp(

دمج البلوكشين

في مجال blockchain ، يمكن استخدام FHE لحماية الخصوصية على السلسلة ، وخصوصية بيانات تدريب AI ، وخصوصية التصويت على السلسلة ، وغيرها. كما يُنظر إليه كأحد الحلول المحتملة لـ MEV. لكن التكلفة الحسابية العالية لـ FHE قد تقلل بشكل كبير من قدرة الشبكة على معالجة البيانات.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-22d66cabb8f0a526bb728b7b7ced159b(

المشاريع الرئيسية

حاليًا، تستخدم معظم مشاريع FHE التكنولوجيا التي توفرها Zama، مثل Fhenix وPrivasea وInco Network وMind Network وغيرها. تختلف هذه المشاريع بشكل رئيسي في نماذج الأعمال.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-d745afb65d7c110a6e633a6d73b60b5019283746574839201

بنيت Zama على خطة TFHE، وقد أنشأت مجموعة تطوير متكاملة نسبيًا من blockchain + AI. اعتمد Octra على تقنية hypergraphs الفريدة لتنفيذ FHE، وأنشأ لغة جديدة للعقود الذكية وبروتوكول إجماع.

! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء

آفاق

تقنية FHE لا تزال في مرحلة مبكرة جدًا، وتطورها لا يقارن بتقنية إثبات المعرفة الصفرية. تشمل التحديات الرئيسية التكلفة العالية، وصعوبة الهندسة، وآفاق التجارة غير الواضحة.

مع زيادة استثمارات المزيد من الأموال والاهتمام، من المتوقع ظهور المزيد من مشاريع FHE. إن تنفيذ شرائح FHE هو أحد الشروط الأساسية لتسويقها. على الرغم من مواجهة مقاومة تقنية، لا يزال لدى FHE إمكانيات هائلة في مجالات الدفاع والمالية والرعاية الصحية، وقد تشهد انفجارًا في المستقبل.

! أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء