FHE, ZK và MPC: So sánh độ sâu của ba công nghệ mã hóa

Trong lĩnh vực mã hóa, mã hóa toàn phần (FHE), chứng minh không biết (ZK) và tính toán an toàn đa bên (MPC) là ba công nghệ được chú ý nhiều. Mặc dù chúng đều hướng tới việc bảo vệ quyền riêng tư và an toàn dữ liệu, nhưng có sự khác biệt đáng kể trong các tình huống ứng dụng cụ thể và độ phức tạp công nghệ. Bài viết này sẽ đi sâu vào các đặc điểm của ba công nghệ này và ứng dụng của chúng trong các lĩnh vực như blockchain.

Bằng chứng không kiến thức (ZK): Chứng minh mà không tiết lộ

Vấn đề cốt lõi trong việc thảo luận về công nghệ chứng minh không kiến thức là: làm thế nào để xác minh tính xác thực của thông tin mà không tiết lộ nội dung cụ thể. ZK cho phép một bên ( người chứng minh ) chứng minh cho bên kia ( người xác minh ) tính xác thực của một tuyên bố mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin bổ sung nào ngoài tính xác thực của tuyên bố đó.

Trong ứng dụng thực tế, ZK có thể được sử dụng trong các tình huống như xác thực danh tính, giao dịch ẩn danh, v.v. Ví dụ, trong một số loại tiền điện tử ẩn danh, người dùng có thể chứng minh mình có đủ số dư để thực hiện giao dịch thông qua ZK mà không cần tiết lộ danh tính hoặc thông tin số dư cụ thể của mình.

Tính toán an toàn nhiều bên(MPC): Tính toán hợp tác an toàn

Công nghệ tính toán an toàn đa bên chủ yếu được sử dụng để giải quyết cách thức cho phép nhiều bên tham gia hoàn thành nhiệm vụ tính toán mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm. MPC cho phép nhiều bên hợp tác thực hiện các phép tính phức tạp, nhưng mỗi bên chỉ có thể thấy đầu vào của mình và kết quả cuối cùng, mà không thể biết được dữ liệu đầu vào của các bên khác.

Trong lĩnh vực tiền điện tử, công nghệ MPC đã được áp dụng để phát triển ví kỹ thuật số an toàn hơn. Ví dụ, một số nền tảng giao dịch đã ra mắt ví MPC phân chia khóa riêng thành nhiều phần, được lưu trữ riêng bởi thiết bị của người dùng, đám mây và nền tảng, từ đó nâng cao độ sâu an toàn của tài sản và tiện lợi trong việc phục hồi.

Toàn đồng mã hóa(FHE):Xử lý dữ liệu trong trạng thái mã hóa

Công nghệ mã hóa toàn phần giải quyết vấn đề làm thế nào để thực hiện các phép toán tính toán trong khi vẫn giữ trạng thái dữ liệu được mã hóa. FHE cho phép thực hiện các phép toán tính toán phức tạp trên dữ liệu được mã hóa mà không cần phải giải mã. Điều này có nghĩa là chủ sở hữu dữ liệu có thể giao dữ liệu nhạy cảm đã được mã hóa cho bên thứ ba để xử lý, trong khi bên thứ ba không thể biết nội dung dữ liệu gốc.

Trong lĩnh vực blockchain, công nghệ FHE có thể được sử dụng để cải thiện cơ chế đồng thuận PoS và hệ thống bỏ phiếu. Ví dụ, một số dự án đang khám phá việc sử dụng công nghệ FHE để cho phép các nút PoS hoàn thành xác thực khối mà không cần biết câu trả lời của các nút khác, từ đó ngăn chặn hành vi sao chép giữa các nút và nâng cao mức độ phi tập trung.

So sánh các đặc điểm kỹ thuật

1. Ứng dụng trọng tâm:

   • ZK: nhấn mạnh "cách chứng minh"
   • MPC: Tập trung vào "cách tính toán"
   • FHE: tập trung vào "cách mã hóa"

2. Độ sâu kỹ thuật:

   • ZK: Thiết kế giao thức hiệu quả và dễ thực hiện là khá phức tạp
   • MPC: Đối mặt với thách thức về hiệu quả đồng bộ và giao tiếp
   • FHE: hiệu suất tính toán là nút thắt chính

3. Ứng dụng thực tế:

   • ZK: Được áp dụng rộng rãi trong xác thực danh tính và giao dịch ẩn danh
   • MPC: được ứng dụng trong ví kỹ thuật số và phân tích dữ liệu giữa các tổ chức
   • FHE: thể hiện tiềm năng trong lĩnh vực điện toán đám mây và AI

Ba loại mã hóa này đều có ưu điểm riêng, cùng nhau tạo thành trụ cột quan trọng của mật mã học hiện đại. Với sự phát triển và hoàn thiện không ngừng của công nghệ, chúng sẽ ngày càng đóng vai trò quan trọng trong việc bảo vệ quyền riêng tư dữ liệu, tăng cường an ninh thông tin, cung cấp nền tảng vững chắc cho việc xây dựng một thế giới kỹ thuật số an toàn và đáng tin cậy hơn.