白话解析FHE全同态加密:区块链隐私保护核心技术

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全同态加密(FHE)技术正成为区块链和数据隐私领域的新焦点。FHE允许对加密数据进行计算并获得与原始数据相同的结果,为医疗、AI等行业提供隐私保护解决方案。尽管过去存在计算效率低等挑战,但近期微软、英特尔等公司的DPRIVE计划及开源工具开发加速了FHE的实用化进程。Zama、Fhenix等区块链项目也获得融资推动FHE在DeFi等场景的应用。随着技术进步,FHE有望成为继零知识证明后又一变革性加密技术。

转发原文标题 Explaining the Recent Rise of Fully Homomorphic Encryption in the Blockchain Industry》

全同态加密FHE)正悄然成为区块链领域的新焦点,这项技术以其独特的加密特性正在重塑我们对数据隐私的认知。当第一次接触”完全同态加密”这个概念时,很多人可能会被这个专业术语吓到。但就像曾经的”零知识证明”(ZKP)一样,FHE正在快速从学术论文走向实际应用,很可能成为下一个改变行业游戏规则的重要技术。

在深入研究多家采用FHE技术的初创公司后,我惊讶地发现这项技术正在孕育一系列革命性的工具。科技公司们正在整合密码学云计算领域的最新突破,为构建一个真正保护隐私的数字未来铺路。现在的问题已经不是”能否实现”,而是”何时实现”。FHE很可能成为推动数据隐私和所有权革命的关键催化剂。

最近几周,我全身心投入了对FHE技术的研究,试图理解它的局限性和潜力。Multicoin Capital的Kyle Samani对此的评价令人印象深刻:”FHE是密码学的圣杯。随着时间的推移,它将重塑所有计算的结构,无论是web2还是web3。”

理解同态加密的核心概念

要真正理解FHE,我们需要先了解”同态”这个数学概念。简单来说,同态描述的是两个不同结构之间保持核心特性的映射关系。想象两个水果盒:一个装着小水果,另一个装着大水果。虽然大小不同,但将小苹果和小橙子榨汁得到的风味,与用大苹果和大橙子榨汁的风味完全相同。这就是同态的精髓——在变化中保持本质。

白话解析FHE全同态加密:区块链隐私保护核心技术

全同态加密的革命性意义

全同态加密的神奇之处在于,它允许直接对加密数据进行计算,而无需先解密。这意味着企业可以在不接触原始数据的情况下进行分析,从根本上解决了数据隐私与数据利用之间的矛盾。以YouTube为例,传统方式需要分析用户的观看历史来推荐视频,而借助FHE,平台可以直接分析加密后的用户数据,既保护了隐私又不影响推荐质量。

这项技术正在医疗健康领域展现巨大价值。医院存储着大量敏感的患者数据,研究人员需要这些数据来推进医学研究,但又必须保护患者隐私。FHE提供了完美的解决方案——医院可以加密患者数据,研究人员直接在加密数据上进行分析,既获得了真实的研究结果,又确保了数据隐私。

白话解析FHE全同态加密:区块链隐私保护核心技术

技术突破与行业进展

尽管FHE概念提出已久,但直到最近才开始真正落地,主要障碍在于巨大的计算开销。2021年,微软、英特尔和DARPA启动了DPRIVE计划,专门研发支持FHE的新型硬件。他们采用大算术字长(LAWS)数据处理技术,显著降低了FHE计算中的噪声干扰。经过一年半的努力,该项目已成功完成第一阶段目标。

科技巨头们也在积极布局。微软推出了开源库Microsoft Seal,英特尔发布了同态加密工具包,谷歌开发了私有连接和计算库。更令人振奋的是,纳斯达克已经开始将FHE应用于金融犯罪监测,验证了这项技术的实用价值。

白话解析FHE全同态加密:区块链隐私保护核心技术

区块链领域的创新实践

在区块链行业,Zama和Fhenix等公司正在将FHE引入智能合约和DeFi领域。Zama开发了完全同态以太坊虚拟机(fhEVM),使链上交易数据在处理过程中保持加密状态。Fhenix则致力于拓展FHE在DeFi、跨链桥接等场景的应用。这些创新项目已获得数千万美元融资,显示出市场对FHE技术的强烈信心。

展望未来,FHE正在从理论构想快速走向实际应用。随着计算硬件的进步和开源工具的丰富,这项技术有望彻底改变我们处理敏感数据的方式,在医疗、金融、AI等多个领域创造新的可能性。

白话解析FHE全同态加密:区块链隐私保护核心技术

引用:

Arampatzis, Anastasios. “同态加密的最新发展”。Venafi,2022 年 2 月 1 日,venafi.com/blog/what-are-latest-developments-homorphic-encryption-ask-experts/。

(后续引用部分保持不变…)

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