完全準同型暗号(FHE)技術の開発状況と応用展望

暗号学技術は人類文明の進程において重要な役割を果たしており、特に情報セキュリティやプライバシー保護の分野で重要です。2008年、中本聡は非対称暗号とハッシュ関数を融合させて、プルーフ・オブ・ワークメカニズムを設計し、ビットコインの誕生を促進し、ブロックチェーン時代を開きました。

ブロックチェーン技術の発展に伴い、いくつかの先端暗号化技術が徐々に注目を集めており、ゼロ知識証明(ZKP)、多者計算(MPC)、および完全同型暗号化(FHE)などがあります。その中でFHEは暗号学の「聖杯」として知られ、暗号化されたデータを解読することなく任意の計算を行うことを可能にし、組み合わせ可能なオンチェーンプライバシー計算を実現し、さまざまな分野に新たな可能性をもたらしています。

FHEの核心的な特性は、暗号文に対して計算や操作を行うことを許可し、これらの操作が明文に直接マッピングできることで、暗号化データの数学的属性を変えずに保持することです。FHEは暗号化データに対して無限回の計算と操作をサポートします。

! ますます成熟するFHEトラックを垣間見る:生態学的地位と潜在的な機会

FHEの分野では、MicrosoftとZama社のオープンソース製品が高い影響力を持っています。MicrosoftのSEALライブラリは完全同型暗号化と部分同型暗号化をサポートし、高効率のC++インターフェースを提供します。ZamaのTFHEライブラリは高性能完全同型暗号化に特化しており、C言語インターフェースを通じてサービスを提供します。

ブロックチェーンアプリケーションにおいて、閾値を用いた多者安全計算方案(TMPC)による復号鍵の管理は、有望な選択肢です。この方案では、複数の参加者が共同で鍵を管理し、設定された閾値の数に達したときのみデータを復号することができ、セキュリティが向上します。

Zama社はTFHEライブラリを提供するだけでなく、Concrete MLとfhEVMの2つの重要な製品を発表しました。Concrete MLは機械学習のプライバシー計算に使用され、fhEVMはEthereumのスマートコントラクトでFHE技術を使用することをサポートしています。

! 成長するFHEトラックの概要:生態学的地位と潜在的な機会

Fhenixプロジェクトは、fhEVMとRollup技術を組み合わせて、FHE-Rollups型Layer2ソリューションを構築することを探求しています。FhenixはOptimistic Rollupsソリューションを採用しており、技術スタックにはArbitrum Nitroの詐欺証明器の変種、コアライブラリfheOS、そして閾値サービスネットワーク(TSN)などのコンポーネントが含まれています。

FhenixはRelayモジュールを導入し、さまざまなパブリックチェーンやLayer2/3ネットワークがFHEコプロセッサに接続してFHE機能を利用できるようにしました。EigenLayerとの協力により、FhenixはFHEコプロセッサの効率と柔軟性を向上させました。

! 成熟するFHEトラックのリスト:生態学的地位と潜在的な機会

FHE技術は全連鎖ゲーム、DeFi、AIなどの分野で広範な応用の見込みがあります。

1. ゲーム内で暗号化の保障を提供し、リアルタイムでの操作を防ぎ、プレイヤーのプライバシーを保護します。

2. DeFiで敏感データを保護し、MEV攻撃のリスクを低減する。

3. AIモデルのトレーニングにおいて個人のプライバシーデータを保護する。

! ますます成熟するFHEトラックの概要:生態学的地位と潜在的な機会

FHEテクノロジーは、Vitalik Buterinを含む業界プレーヤーに認められています。 ZamaとFhenixに加えて、FHEエコシステムには、Sunscreen、Mind Network、PADO Labs、Arcium、Inco Network、Treatなど、注目すべきプロジェクトがいくつかあります。 FHE.org やFHE Onchainなどの非営利の研究教育機関も、エコシステムの発展に重要なサポートを提供しています。

! 成長するFHEトラックの概要:生態学的地位と潜在的な機会

Fhenixなどのプロジェクトの発展に伴い、FHE技術はさまざまな分野で広く応用され、ブロックチェーンおよび暗号学の分野に新しい革新と活力をもたらすことが期待されています。

! 成熟するFHEトラックのリスト:生態学的地位と潜在的な機会