Mã hóa đồng cấu công nghệ phát triển và triển vọng ứng dụng

Mã hóa đồng cấu ( FHE ) là một hình thức mã hóa tiên tiến, cho phép thực hiện các phép toán trên dữ liệu đã được mã hóa mà không cần giải mã. Khái niệm công nghệ này có thể được truy nguyên từ những năm 1970, nhưng cho đến năm 2009 mới đạt được những bước tiến đột phá. Đặc điểm cốt lõi của FHE là tính đồng cấu, tức là thực hiện các phép toán cộng hoặc nhân trên văn bản mật tương đương với việc thực hiện các thao tác tương tự trên văn bản rõ.

So với một số mã hóa đồng cấu và một loại mã hóa đồng cấu, FHE hỗ trợ các phép toán cộng và nhân vô hạn, cho phép thực hiện các phép tính tùy ý trên dữ liệu được mã hóa. Đặc điểm này giúp FHE bảo vệ quyền riêng tư của dữ liệu trong khi vẫn có thể thực hiện các xử lý và phân tích dữ liệu cần thiết.

FHE có tiềm năng giải quyết vấn đề bảo vệ quyền riêng tư và khả năng mở rộng trong lĩnh vực blockchain. Nó có thể biến blockchain minh bạch thành dạng mã hóa một phần, đồng thời giữ lại chức năng kiểm soát của hợp đồng thông minh. Điều này mang lại những khả năng mới cho các ứng dụng thanh toán mã hóa, cá cược trực tuyến, và so với các giải pháp bảo mật khác, nó thân thiện hơn với quy định.

FHE còn có thể cải thiện trải nghiệm người dùng của các dự án bảo mật hiện có, chẳng hạn như thông qua việc truy xuất tin nhắn bảo mật (OMR) để giải quyết các vấn đề như độ trễ đồng bộ số dư. Mặc dù FHE bản thân nó không trực tiếp giải quyết vấn đề khả năng mở rộng của blockchain, nhưng kết hợp với công nghệ chứng minh không kiến thức có thể cung cấp những ý tưởng giải quyết mới cho vấn đề này.

Hiện tại, tiến độ phát triển FHE khoảng chậm hơn công nghệ chứng minh không kiến thức từ 3-4 năm, nhưng đang nhanh chóng đuổi kịp. Các dự án FHE thế hệ đầu tiên đã bắt đầu thử nghiệm, dự kiến sẽ phát hành mạng chính vào cuối năm nay. Mặc dù chi phí tính toán vẫn cao hơn so với chứng minh không kiến thức, nhưng với sự tiến bộ của công nghệ, FHE có triển vọng đạt được ứng dụng quy mô lớn.

Các thách thức chính mà FHE phải đối mặt bao gồm hiệu quả tính toán và quản lý khóa. Tính toán cường độ của các thao tác tự khởi động đang được giảm thiểu thông qua cải tiến thuật toán và tối ưu hóa kỹ thuật. Về quản lý khóa, các giải pháp như quản lý khóa ngưỡng vẫn cần được phát triển thêm để vượt qua vấn đề điểm lỗi đơn.

Nhiều công ty khởi nghiệp đang tích cực phát triển công nghệ và ứng dụng liên quan đến Mã hóa đồng cấu (FHE). Những công ty này tập trung vào các hướng khác nhau, như tăng tốc phần cứng, công cụ mã hóa mã nguồn mở, nền tảng phát triển ứng dụng bảo mật, v.v. Các quỹ đầu tư mạo hiểm cũng thể hiện sự quan tâm mạnh mẽ đối với lĩnh vực FHE, cung cấp hỗ trợ tài chính cho các dự án liên quan.

Môi trường quản lý FHE khác nhau tùy theo khu vực. Mặc dù quyền riêng tư dữ liệu được hỗ trợ rộng rãi, nhưng quyền riêng tư tài chính vẫn còn gây tranh cãi. FHE có tiềm năng bảo vệ quyền sở hữu dữ liệu cá nhân trong khi vẫn giữ lại các lợi ích xã hội như quảng cáo định hướng.

Trong 3-5 năm tới, FHE có khả năng chuyển từ nghiên cứu lý thuyết sang ứng dụng thực tế. Với sự tiến bộ liên tục của lý thuyết, phần mềm, phần cứng và thuật toán, công nghệ FHE sẽ ngày càng trở nên thực tiễn, hứa hẹn thúc đẩy sự xuất hiện của nhiều ứng dụng đổi mới trong hệ sinh thái mã hóa.