FHE, ZK та MPC: глибина порівняння трьох технологій шифрування
У сфері шифрування, повністю гомоморфне шифрування (FHE), нульові знання (ZK) та багатостороннє безпечне обчислення (MPC) є трьома технологіями, які викликають особливу увагу. Хоча всі вони спрямовані на захист конфіденційності та безпеки даних, між ними існують суттєві відмінності в конкретних сценаріях застосування та технічній складності. У цій статті ми детально розглянемо характеристики цих трьох технологій та їхнє застосування в таких сферах, як блокчейн.
Нульові знання ( ZK ): доведення без розкриття
Основним питанням, що обговорюється у технології нульових знань, є: як перевірити достовірність інформації, не розкриваючи конкретний зміст. ZK дозволяє одній стороні ( довірителю ) довести другій стороні ( перевіряючому ) достовірність певного твердження, не розкриваючи жодної додаткової інформації, окрім достовірності цього твердження.
У реальних застосуваннях ZK може використовуватися для автентифікації, анонімних транзакцій та інших сценаріїв. Наприклад, у деяких анонімних шифрувальних валютах користувачі можуть за допомогою ZK доводити, що вони мають достатньо коштів для проведення транзакцій, не розкриваючи свою особу або конкретну інформацію про баланс.
Технологія багатостороннього безпечного обчислення (MPC) в основному використовується для вирішення питання, як кількома сторонами спільно виконати обчислювальні завдання без розкриття чутливої інформації. MPC дозволяє кільком учасникам співпрацювати у складних обчисленнях, але кожен учасник може бачити лише свої вхідні дані та остаточний результат, і не може дізнатися вхідні дані інших учасників.
У сфері шифрування криптовалют технологія MPC була застосована для розробки більш безпечних цифрових гаманців. Наприклад, MPC-гаманці, запущені деякими торговими платформами, ділять приватні ключі на кілька частин, які зберігаються на пристроях користувачів, у хмарі та на платформі, що підвищує безпеку активів і зручність відновлення.
Повна гомоморфна шифрування(FHE): обробка даних у зашифрованому стані
Технологія повної гомоморфної шифрування вирішує питання, як виконувати обчислення в зашифрованому стані даних. FHE дозволяє проводити будь-які складні обчислення над зашифрованими даними без їх розшифрування. Це означає, що власник даних може передати зашифровані чутливі дані третій стороні для обробки, при цьому третя сторона не зможе дізнатися зміст оригінальних даних.
У сфері блокчейну технологія FHE може бути використана для покращення механізму консенсусу PoS і системи голосування. Наприклад, деякі проекти досліджують можливість використання технології FHE для того, щоб вузли PoS могли завершувати верифікацію блоків, не знаючи відповіді інших вузлів, що допомагає запобігти плагіату між вузлами та підвищує рівень децентралізації.
Порівняння технічних характеристик
Основні акценти застосування:
ZK: Підкреслити "як довести"
MPC: зосереджено на "як обчислити"
FHE: зосереджено на "як шифрувати"
Технічна складність:
ZK: Проектування ефективних та легких у реалізації протоколів є досить складним
MPC: стикається з викликами синхронізації та ефективності зв'язку
FHE: Ефективність обчислень є основним вузьким місцем
Фактичне застосування:
ZK: Широко використовується для верифікації особи та анонімних транзакцій
MPC: Застосовується у цифрових гаманцях та міжвідомчому аналізі даних
FHE: демонструє потенціал у сфері хмарних обчислень та ШІ
Ці три види шифрування мають свої переваги та разом становлять важливу опору сучасної криптографії. З розвитком і вдосконаленням технологій вони відіграватимуть дедалі важливішу роль у захисті конфіденційності даних і підвищенні інформаційної безпеки, забезпечуючи надійний фундамент для створення більш безпечного та надійного цифрового світу.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
FHE, ZK та MPC: три основні технології криптографії на допомогу захисту приватності в блокчейні
FHE, ZK та MPC: глибина порівняння трьох технологій шифрування
У сфері шифрування, повністю гомоморфне шифрування (FHE), нульові знання (ZK) та багатостороннє безпечне обчислення (MPC) є трьома технологіями, які викликають особливу увагу. Хоча всі вони спрямовані на захист конфіденційності та безпеки даних, між ними існують суттєві відмінності в конкретних сценаріях застосування та технічній складності. У цій статті ми детально розглянемо характеристики цих трьох технологій та їхнє застосування в таких сферах, як блокчейн.
Нульові знання ( ZK ): доведення без розкриття
Основним питанням, що обговорюється у технології нульових знань, є: як перевірити достовірність інформації, не розкриваючи конкретний зміст. ZK дозволяє одній стороні ( довірителю ) довести другій стороні ( перевіряючому ) достовірність певного твердження, не розкриваючи жодної додаткової інформації, окрім достовірності цього твердження.
У реальних застосуваннях ZK може використовуватися для автентифікації, анонімних транзакцій та інших сценаріїв. Наприклад, у деяких анонімних шифрувальних валютах користувачі можуть за допомогою ZK доводити, що вони мають достатньо коштів для проведення транзакцій, не розкриваючи свою особу або конкретну інформацію про баланс.
Багатостороннє шифрування ( MPC ): безпечні спільні обчислення
Технологія багатостороннього безпечного обчислення (MPC) в основному використовується для вирішення питання, як кількома сторонами спільно виконати обчислювальні завдання без розкриття чутливої інформації. MPC дозволяє кільком учасникам співпрацювати у складних обчисленнях, але кожен учасник може бачити лише свої вхідні дані та остаточний результат, і не може дізнатися вхідні дані інших учасників.
У сфері шифрування криптовалют технологія MPC була застосована для розробки більш безпечних цифрових гаманців. Наприклад, MPC-гаманці, запущені деякими торговими платформами, ділять приватні ключі на кілька частин, які зберігаються на пристроях користувачів, у хмарі та на платформі, що підвищує безпеку активів і зручність відновлення.
Повна гомоморфна шифрування(FHE): обробка даних у зашифрованому стані
Технологія повної гомоморфної шифрування вирішує питання, як виконувати обчислення в зашифрованому стані даних. FHE дозволяє проводити будь-які складні обчислення над зашифрованими даними без їх розшифрування. Це означає, що власник даних може передати зашифровані чутливі дані третій стороні для обробки, при цьому третя сторона не зможе дізнатися зміст оригінальних даних.
У сфері блокчейну технологія FHE може бути використана для покращення механізму консенсусу PoS і системи голосування. Наприклад, деякі проекти досліджують можливість використання технології FHE для того, щоб вузли PoS могли завершувати верифікацію блоків, не знаючи відповіді інших вузлів, що допомагає запобігти плагіату між вузлами та підвищує рівень децентралізації.
Порівняння технічних характеристик
Основні акценти застосування:
Технічна складність:
Фактичне застосування:
Ці три види шифрування мають свої переваги та разом становлять важливу опору сучасної криптографії. З розвитком і вдосконаленням технологій вони відіграватимуть дедалі важливішу роль у захисті конфіденційності даних і підвищенні інформаційної безпеки, забезпечуючи надійний фундамент для створення більш безпечного та надійного цифрового світу.