التشفير المتماثل بالكامل: التطور وآفاق التطبيق

التشفير المتماثل بالكامل (FHE) كتقنية تشفير متقدمة، كانت محل اهتمام كبير منذ اقتراحها لأول مرة في السبعينيات. في عام 2009، أعدت دراسة كريغ جينتري الرائدة الطريق للتطبيق العملي لـ FHE. يسمح FHE بإجراء الحسابات على البيانات المشفرة دون فك التشفير، وهذا الميزة تعطيه إمكانات هائلة في حماية خصوصية البيانات.

تتضمن الخصائص الأساسية لـ FHE التشفير المتماثل وإدارة الضوضاء ودعم العمليات غير المحدودة. بالمقارنة مع التشفير المتماثل الجزئي وبعض أنواع التشفير المتماثل، فإن FHE قادر على دعم عمليات الجمع والضرب غير المحدودة، مما يتيح له إجراء أي نوع من الحسابات على البيانات المشفرة.

في مجال blockchain ، يُتوقع أن يكون التشفير المتماثل بالكامل (FHE) هو التقنية الرئيسية لحل مشاكل قابلية التوسع وحماية الخصوصية. يمكنه تحويل blockchain الشفاف إلى شكل مشفر جزئيًا مع الحفاظ على التحكم في العقود الذكية. تقوم بعض المشاريع بتطوير آلة افتراضية تعتمد على FHE ، مما يسمح للمبرمجين بكتابة كود عقد ذكي يعمل على عمليات التشفير المتماثل بالكامل. هذه الطريقة لا تحل فقط مشكلات الخصوصية الحالية على blockchain ، ولكنها قد تجعل أيضًا المدفوعات المشفرة والمراهنات عبر الإنترنت وغيرها من التطبيقات ممكنة.

يمكن أن تحسن التشفير المتماثل بالكامل (FHE) أيضًا من قابلية استخدام المشاريع الخاصة من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR) ، مما يحل المشكلات القديمة مثل استرجاع معلومات الرصيد وتأخير التزامن. على الرغم من أن التشفير المتماثل بالكامل (FHE) لا يمكنه معالجة مشكلة قابلية التوسع في البلوكشين مباشرةً ، إلا أن الجمع بينه وبين إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) قد يوفر حلًا لهذا التحدي.

التشفير المتماثل بالكامل وZKP هما تقنيتان مكملتان، كل منهما تخدم غرضًا مختلفًا. يوفر ZKP حسابات قابلة للتحقق وخصائص عدم المعرفة، بينما يسمح التشفير المتماثل بالكامل بإجراء حسابات على البيانات المشفرة دون كشف البيانات نفسها. على الرغم من أن دمج كلاهما قد يزيد من تعقيد الحساب، إلا أنه قد يجلب مزايا كبيرة في سيناريوهات معينة.

حاليًا، يتأخر تطوير التشفير المتماثل بالكامل FHE بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات عن ZKP، ولكنه يلحق بسرعة. لقد بدأت الجيل الأول من مشاريع FHE في الاختبار، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن FHE لا يزال يواجه تحديات مثل كفاءة الحوسبة وإدارة المفاتيح، إلا أن إمكانيته للاعتماد على نطاق واسع بدأت تظهر تدريجيًا.

في السوق، تعمل العديد من الشركات بنشاط على تطوير تقنيات وتطبيقات متعلقة بالتشفير المتماثل بالكامل (FHE). على سبيل المثال، تركز شركة Zama على تطوير حلول FHE لاستخدامها في البلوكشين والذكاء الاصطناعي؛ بينما تقدم شركة Sunscreen مترجم FHE لمساعدة المهندسين في بناء التطبيقات الخاصة؛ تعمل Fhenix على تطوير شبكة Layer 2 لإيثريوم تعتمد على FHE؛ وتكرس شبكة Mind جهودها لتطبيق FHE في مجالات DePIN والذكاء الاصطناعي.

فيما يتعلق بالبيئة التنظيمية، يختلف الموقف التنظيمي تجاه FHE كتقنية للخصوصية من منطقة إلى أخرى. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم عام، لا تزال خصوصية المالية مجالًا يحتاج إلى معالجة دقيقة. لدى FHE القدرة على حماية ملكية البيانات الشخصية وفي نفس الوقت جلب فوائد للمجتمع مثل الإعلانات المستهدفة.

مع التقدم المستمر في البحث النظري وتطوير البرمجيات وتحسين الأجهزة وتحسين الخوارزميات، بدأ التشفير المتماثل بالكامل (FHE) في الانتقال من المرحلة النظرية إلى التطبيقات العملية. من المتوقع أنه خلال السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة، سيحقق التشفير المتماثل بالكامل تقدمًا كبيرًا في مجال التشفير، مما يجلب تغييرات ثورية في قابلية التوسع وحماية الخصوصية في blockchain، ويدفع تطوير التطبيقات المبتكرة المختلفة في النظام البيئي للتشفير.