encriptación completamente homomórfica: Cadena de bloques privacidad y seguridad en la nueva frontera

La encriptación completamente homomórfica (FHE) es una tecnología de encriptación avanzada que permite realizar cálculos sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos. Este concepto se propuso por primera vez en la década de 1970, pero no fue hasta la investigación innovadora de Craig Gentry en 2009 que se hizo posible. Las características clave de la FHE incluyen homomorfismo, gestión de ruido y soporte para operaciones ilimitadas.

En comparación con ciertos cifrados homomórficos y algún tipo de cifrado homomórfico, la encriptación completamente homomórfica (FHE) admite operaciones de suma y multiplicación infinitas, lo que permite realizar cálculos arbitrarios sobre datos encriptados. Esta característica otorga a la FHE un gran potencial en la protección de la privacidad y la seguridad de los datos.

En el campo de la cadena de bloques, FHE tiene el potencial de convertirse en la tecnología clave para resolver problemas de escalabilidad y protección de la privacidad. Puede transformar la cadena de bloques transparente en una forma parcialmente encriptada, al tiempo que conserva la capacidad de control de los contratos inteligentes. Algunos proyectos están desarrollando máquinas virtuales FHE, que permiten a los programadores escribir código que opera con los primitivos FHE utilizando Solidity.

FHE también puede mejorar la usabilidad de los proyectos de privacidad, como resolver problemas de sincronización de clientes de billetera a través de la recuperación de mensajes privados (OMR). Aunque FHE en sí mismo no aborda directamente los problemas de escalabilidad de la Cadena de bloques, la combinación con pruebas de cero conocimiento (ZKP) podría ofrecer soluciones a ciertos desafíos de escalabilidad.

FHE y ZKP son tecnologías complementarias que sirven a diferentes propósitos. ZKP proporciona computación verificable y atributos de conocimiento cero, mientras que FHE permite realizar cálculos sobre datos encriptados sin revelar los datos en sí. Combinar ambas, aunque aumentará la complejidad computacional, puede ser necesario en casos de uso específicos.

Actualmente, el desarrollo de FHE está aproximadamente tres a cuatro años detrás de ZKP, pero está alcanzando rápidamente. Los primeros proyectos de FHE han comenzado las pruebas, y se espera que la red principal se lance más adelante este año. A pesar de que el costo computacional sigue siendo más alto que el de ZKP, el potencial de adopción masiva de FHE es enorme.

Los principales desafíos que enfrenta la encriptación completamente homomórfica incluyen la eficiencia computacional y la gestión de claves. La intensidad computacional de la operación de autoarranque se está mejorando mediante mejoras algorítmicas y optimización de ingeniería. En cuanto a la gestión de claves, algunos proyectos están explorando el uso de la gestión de claves de umbral para superar el problema de fallo en un solo punto.

En el mercado, ya hay varias empresas y proyectos activos en el campo de FHE, incluyendo Arcium, Cysic, Zama, Sunscreen, Octra, Fhenix, Mind Network e Inco. Estos proyectos abarcan una amplia gama de aplicaciones, desde la aceleración de hardware hasta la protección de la privacidad en la cadena de bloques.

El desarrollo de FHE está pasando de la investigación teórica a la aplicación práctica. Se espera que en los próximos tres a cinco años, FHE logre avances significativos en teoría, software, hardware y algoritmos, lo que lo hará más viable en aplicaciones prácticas.

Con la madurez de la tecnología y el continuo interés del capital de riesgo, se espera que la encriptación completamente homomórfica juegue un papel importante en la solución de los problemas de escalabilidad y protección de la privacidad en la cadena de bloques, impulsando la innovación y el desarrollo del ecosistema de encriptación.