Desarrollo y perspectivas de aplicación de la encriptación homomórfica

El cifrado homomórfico ( FHE ) es una forma avanzada de encriptación que permite realizar cálculos sobre datos cifrados sin necesidad de descifrarlos. Este concepto técnico se remonta a la década de 1970, pero no fue hasta 2009 que se lograron avances significativos. La característica central de FHE es la homomorfía, lo que significa que realizar operaciones de suma o multiplicación sobre el texto cifrado es equivalente a realizar las mismas operaciones sobre el texto en claro.

En comparación con parte del Cifrado homomórfico y cierto tipo de Cifrado homomórfico, FHE admite un número infinito de operaciones de suma y multiplicación, lo que permite realizar cálculos arbitrarios sobre datos encriptados. Esta característica permite que FHE proteja la privacidad de los datos mientras realiza el procesamiento y análisis de datos necesarios.

FHE tiene el potencial de resolver problemas de protección de la privacidad y escalabilidad en el ámbito de blockchain. Puede transformar una blockchain transparente en una forma parcialmente encriptada, mientras mantiene las funciones de control de los contratos inteligentes. Esto ofrece nuevas posibilidades para aplicaciones como pagos encriptados, apuestas en línea, y es más amigable con la regulación en comparación con otras soluciones de privacidad.

FHE también puede mejorar la experiencia del usuario en proyectos de privacidad existentes, como la recuperación de mensajes privados para resolver problemas de retraso en la sincronización de saldo (OMR). Aunque FHE en sí no resuelve directamente los problemas de escalabilidad de blockchain, combinarlo con tecnología de prueba de conocimiento cero podría ofrecer nuevas soluciones a este respecto.

Actualmente, el progreso del FHE está aproximadamente 3-4 años detrás de la tecnología de pruebas de conocimiento cero, pero está alcanzando rápidamente. Los primeros proyectos de FHE han comenzado a probarse y se espera que se lance la mainnet más adelante este año. Aunque el costo computacional sigue siendo más alto que el de las pruebas de conocimiento cero, con los avances tecnológicos, se espera que el FHE logre una aplicación a gran escala.

Los principales desafíos que enfrenta el FHE incluyen la eficiencia computacional y la gestión de claves. La intensidad computacional de las operaciones de arranque se está mitigando a través de mejoras algorítmicas y optimización de ingeniería. En cuanto a la gestión de claves, las soluciones como la gestión de claves umbral aún necesitan desarrollarse más para superar el problema de punto único de falla.

Varias empresas emergentes están desarrollando activamente tecnologías y aplicaciones relacionadas con FHE. Estas empresas se centran en diferentes direcciones, como la aceleración de hardware, herramientas de criptografía de código abierto, plataformas de desarrollo de aplicaciones de privacidad, entre otras. El capital de riesgo también ha mostrado un gran interés en el campo de FHE, proporcionando apoyo financiero a proyectos relacionados.

El entorno regulatorio del FHE varía según la región. Aunque la privacidad de los datos es generalmente apoyada, la privacidad financiera sigue siendo un tema controvertido. El FHE tiene el potencial de proteger la propiedad de los datos personales mientras conserva beneficios sociales como la publicidad dirigida.

En los próximos 3-5 años, se espera que el FHE pase gradualmente de la investigación teórica a la aplicación práctica. Con el continuo avance de la teoría, el software, el hardware y los algoritmos, la tecnología FHE se volverá cada vez más práctica, y se espera que impulse la aparición de diversas aplicaciones innovadoras en el ecosistema de encriptación.