Perkembangan dan Prospek Aplikasi Teknologi Enkripsi Homomorphic Penuh

fully homomorphic encryption(FHE) sebagai salah satu teknologi enkripsi canggih, memungkinkan perhitungan data terenkripsi tanpa dekripsi. Konsep ini pertama kali dapat ditelusuri kembali ke tahun 1970-an, tetapi baru mencapai kemajuan yang signifikan pada tahun 2009. FHE memiliki karakteristik inti yaitu homomorfisme, yaitu melakukan operasi penjumlahan atau perkalian pada ciphertext setara dengan melakukan operasi yang sama pada plaintext.

Berbeda dengan beberapa Enkripsi Homomorphic ( PHE ) dan jenis Enkripsi Homomorphic ( SHE ), FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian yang tidak terbatas, memungkinkan perhitungan apa pun pada data terenkripsi. Namun, FHE juga menghadapi tantangan seperti manajemen kebisingan dan efisiensi komputasi.

Dalam bidang blockchain, FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk mengatasi masalah skalabilitas dan perlindungan privasi. Ini dapat mengubah blockchain yang transparan menjadi bentuk yang sebagian terenkripsi, sambil mempertahankan kontrol kontrak pintar. Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE, yang memungkinkan programmer menulis kode kontrak pintar yang mengoperasikan primitif FHE. Pendekatan ini dapat mengatasi masalah privasi di blockchain saat ini, sembari mempertahankan grafik transaksi, meningkatkan keramahan regulasi.

FHE juga dapat meningkatkan kegunaan proyek privasi, seperti menyelesaikan masalah sinkronisasi klien dompet melalui pengambilan pesan privasi (OMR). Namun, FHE itu sendiri tidak dapat secara langsung menyelesaikan masalah skalabilitas blockchain, dan mungkin perlu digunakan bersama dengan teknologi bukti nol pengetahuan (ZKP).

FHE dan ZKP adalah teknologi yang saling melengkapi, masing-masing melayani tujuan yang berbeda. ZKP menyediakan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut nol pengetahuan, sementara FHE memungkinkan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengungkapkan data itu sendiri. Menggabungkan keduanya dapat secara signifikan meningkatkan kompleksitas perhitungan, sehingga perlu dipertimbangkan berdasarkan kasus penggunaan tertentu.

Saat ini, perkembangan FHE tertinggal sekitar 3-4 tahun dibandingkan ZKP, tetapi sedang dengan cepat mengejar. Proyek FHE generasi pertama telah mulai diuji, dan diharapkan akan meluncurkan mainnet akhir tahun ini. Meskipun FHE masih memiliki beban komputasi yang lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi penerapannya dalam skala besar semakin jelas.

Aplikasi FHE menghadapi beberapa tantangan, seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Intensitas komputasi dari operasi self-boot sedang diperbaiki melalui perbaikan algoritma dan optimasi rekayasa. Dalam hal manajemen kunci, beberapa proyek menggunakan metode manajemen kunci threshold, tetapi masih perlu pengembangan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.

Dalam hal pasar, banyak perusahaan yang aktif mengembangkan solusi FHE. Zama menyediakan alat FHE untuk proyek Web3, Sunscreen mengembangkan kompilator FHE, Fhenix sedang membangun jaringan Ethereum Layer 2 yang mendukung FHE, dan Mind Network berkomitmen untuk mewujudkan "internet terenkripsi end-to-end". Proyek-proyek ini mendapatkan dukungan modal ventura, menunjukkan kepercayaan pasar terhadap teknologi FHE.

Dalam hal lingkungan regulasi, FHE memiliki potensi untuk meningkatkan privasi data, memungkinkan pengguna untuk mempertahankan kepemilikan data dan mungkin memperoleh keuntungan darinya, sambil tetap menjaga manfaat sosial. Dengan perbaikan terus-menerus dalam teori, perangkat lunak, perangkat keras, dan algoritma, FHE diperkirakan akan mencapai kemajuan signifikan dalam 3-5 tahun ke depan, bertransisi dari penelitian teoretis ke aplikasi praktis.

Secara keseluruhan, teknologi enkripsi homomorphic sepenuhnya berada pada momen kunci dalam mengubah bidang enkripsi, diharapkan dapat memberikan solusi inovatif untuk masalah skalabilitas blockchain dan perlindungan privasi. Seiring dengan matangnya teknologi dan perluasan aplikasi, FHE diharapkan dapat mendorong inovasi pengembangan berbagai aplikasi dalam ekosistem enkripsi.