完全準同型暗号化(FHE)技術の開発と応用の展望

完全同型暗号化(FHE)は、暗号データに対して解読せずに計算を行うことを可能にする先進的な暗号形式です。この技術は1970年代に初めて提案されましたが、2009年まで実質的なブレークスルーはありませんでした。FHEのコア特性には同型性、ノイズ管理、無限の操作能力が含まれており、データプライバシーを保護しながら任意の計算を行うことができます。

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FHEはブロックチェーン分野において広範な応用の見込みがあります。透明なブロックチェーンを部分的な暗号化形式に変換し、スマートコントラクトの制御能力を保持することができます。これにより、現在のブロックチェーン上のプライバシー問題を解決する新しい考え方が提供され、暗号化された支払い、プライバシーゲームなどのアプリケーションが可能になります。また、FHEはプライバシーメッセージ検索(OMR)を通じて、プライバシープロジェクトの可用性を改善し、同期遅延などの問題を解決することもできます。

FHE自体はブロックチェーンのスケーラビリティ問題を直接解決できませんが、これをゼロ知識証明(ZKP)と組み合わせることで、解決策を提供する可能性があります。FHEとZKPは補完的な技術であり、それぞれ異なる目的に役立ちます。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識の特性を提供し、FHEはデータを公開することなく暗号化データを計算することを可能にします。

現在、FHEの発展はZKPに対して約3〜4年遅れていますが、急速に追いついています。第一世代のFHEプロジェクトはテストを開始し、メインネットは今年の後半に立ち上がる見込みです。FHEの計算コストは依然としてZKPよりも高いですが、その大規模採用の可能性はすでに現れています。

FHEの応用は計算効率や鍵管理などのいくつかの課題に直面しています。自己起動操作の計算集約性はボトルネックですが、アルゴリズムの進歩とエンジニアリングの最適化により改善されています。鍵管理も単一障害点の問題を克服するためにさらなる発展が必要です。

市場において、多くの企業がFHEソリューションの開発に積極的に取り組んでいます。Zama、Sunscreen、Fhenixなどの企業はこの分野で進展を遂げ、リスク投資の支援を受けています。これらの企業は、ブロックチェーン、人工知能、プライバシー保護など、さまざまなFHEアプリケーションシナリオに焦点を当てています。

FHEの規制環境は地域によって異なります。データプライバシーは一般的に支持されていますが、金融プライバシーは依然として曖昧な領域です。FHEはデータプライバシーを強化しながら、社会的利益を維持する可能性があります。

未来を展望すると、完全同型暗号化の理論、ソフトウェア、ハードウェア、アルゴリズムは常に改善されており、今後3年から5年の間に顕著な進展が期待されます。技術がますます成熟する中で、完全同型暗号化は暗号エコシステムにおいて革新を促進し、新しいアプリケーションの可能性を解き放つことが期待されています。

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