Tamamen homomorfik şifreleme: Blok Zinciri gizliliği ve ölçeklenebilirlikteki yeni öncül

Tamamen homomorfik şifreleme (FHE), verilerin şifrelenmeden hesaplanmasına izin veren çığır açan bir şifreleme teknolojisidir. Bu kavram, 1970'li yıllara kadar uzanmakta olup, 2009 yılında Craig Gentry'nin araştırmalarıyla önemli bir atılım gerçekleştirilmiş ve şifrelenmiş veriler üzerinde rastgele hesaplamalar yapma olanağı sağlanmıştır.

FHE'nin temel özellikleri homomorfik olma, gürültü yönetimi ve sonsuz işlem yeteneğidir. Şifrelenmiş veriler üzerinde toplama ve çarpma işlemleri yapılmasını destekler, sonuçlar açık metin üzerinde aynı işlemlerin yapılmasıyla eşdeğerdir. Ancak, FHE gürültü yönetimi ve hesaplama verimliliği zorluklarıyla karşı karşıyadır; şifrelenmiş veri hesaplaması, açık metin hesaplamasından binlerce ila milyonlarca kat daha maliyetli olabilir.

Blok Zinciri alanında, FHE gizlilik ve ölçeklenebilirlik sorunlarını çözmek için anahtar teknoloji olma potansiyeline sahip. Bu, şeffaf Blok Zincirini kısmi şifreleme biçimine dönüştürerek akıllı sözleşmelerin kontrol yeteneğini korur. Bazı projeler, programcıların Solidity kullanarak FHE ilkelere yönelik kod yazmalarına olanak tanıyan FHE sanal makineleri geliştiriyor; bu da şifreli ödemeler, oyunlar gibi uygulamalar için gizlilik koruma çözümleri sağlayabilir.

FHE, mevcut gizlilik projelerinin kullanıcı deneyimini iyileştirmek için gizli mesaj arama (OMR) ile de kullanılabilir ve cüzdan istemcilerinin erişim içeriğini açığa çıkarmadan veri senkronizasyonu yapmasına olanak tanır. FHE kendisi doğrudan blok zinciri ölçeklenebilirlik sorunlarını çözmese de, sıfır bilgi kanıtları (ZKP) ile birleştirildiğinde bazı ölçeklenebilirlik zorluklarına çözüm sunabilir.

FHE ve ZKP, birbirini tamamlayan teknolojilerdir ve farklı gizlilik ihtiyaçlarını çözmektedir. ZKP, doğrulanabilir hesaplamalar ve sıfır bilgi özellikleri sunarken, FHE şifrelenmiş veriler üzerinde hesaplama yapmaya olanak tanır, verinin kendisini açığa çıkarmadan. Her ikisini birleştirmek, hesaplama karmaşıklığını önemli ölçüde artırabilir, bu nedenle belirli kullanım durumlarına göre artıları ve eksileri değerlendirmeniz gerekmektedir.

Şu anda, FHE'nin gelişimi ZKP'den yaklaşık üç ila dört yıl geride, ancak hızla yaklaşıyor. İlk nesil FHE projeleri test edilmeye başlandı ve ana ağın bu yılın ilerleyen zamanlarında çevrimiçi olması bekleniyor. FHE hala hesaplama verimliliği ve anahtar yönetimi gibi zorluklarla karşılaşmasına rağmen, büyük ölçekli benimsenme potansiyeli yavaş yavaş ortaya çıkıyor.

Piyasada, birçok proje FHE'nin geliştirilmesi ve uygulanmasını teşvik ediyor. Arcium, paralel gizli hesaplamalar için Solana üzerinde DePIN ağı geliştiriyor. Cysic, sıfır bilgi kanıtlarını gerçek zamanlı olarak üretmek ve doğrulamak için donanım hızlandırmaya odaklanıyor. Zama, blok zinciri ve AI uygulamaları için açık kaynaklı FHE çözümleri sunuyor. Sunscreen, mühendislerin gizli uygulamalar oluşturmasına yardımcı olan FHE derleyicisi geliştirdi. Octra, süper grafik üzerinde çalışan HFHE adı verilen yeni bir FHE türü önerdi. Fhenix, FHE destekli Ethereum Layer 2 çözümünü geliştiriyor. Mind Network, "uçtan uca şifreli internet" sağlamaya kararlıdır. Inco Network, modüler gizli hesaplama Layer 1 blok zinciri ve Web3 genel gizlilik katmanı inşa ediyor.

FHE teknolojisinin sürekli ilerlemesi ile önümüzdeki üç ila beş yıl içinde önemli ilerlemeler kaydedilmesi bekleniyor. Şifreleme ekosistemindeki çeşitli uygulamaların yeniliklerini teşvik etmesi ve blok zincirine daha güçlü gizlilik koruma ve ölçeklenebilirlik çözümleri sunması umuluyor. Farklı bölgelerde karmaşık düzenleyici ortamlara rağmen, FHE kullanıcı gizliliğini korurken veri mülkiyeti ve kullanımı için yeni olasılıklar sunma potansiyeline sahip.