FHE : L'avenir du calcul privé

FHE( le chiffrement homomorphe complet ) est une technologie de cryptage avancée qui permet de calculer directement sur des données chiffrées, protégeant ainsi la vie privée tout en traitant les données. FHE a des applications potentielles dans plusieurs domaines tels que la finance, la santé, et le cloud computing, mais sa commercialisation nécessite encore du temps, principalement en raison de ses énormes coûts de calcul et de mémoire.

Principes de base

Le cœur de l'EHF est de cacher les informations originales à l'aide de polynômes. Le processus de cryptage comprend le choix d'un polynôme clé, la génération d'un polynôme aléatoire et d'un petit polynôme "erreur". Pour faire face au problème de la croissance du bruit, l'EHF utilise les techniques suivantes :

• Changement de clé : Compression de la taille du texte chiffré
• Commutation de module : réduction du budget de bruit
• Bootstrap : réinitialiser le bruit au niveau d'origine

Actuellement, les principales solutions FHE utilisent la technologie Bootstrap, mais le coût de calcul est énorme.

Défis rencontrés

Le coût de calcul de FHE est des centaines de millions de fois supérieur à celui d'un calcul ordinaire. La DARPA américaine a lancé le programme Dprive, dont l'objectif est d'augmenter la vitesse de calcul de FHE à 1/10 de celle d'un calcul ordinaire. Les efforts se concentrent principalement sur les aspects suivants :

• Augmenter la longueur des mots du processeur
• Construire un processeur ASIC
• Construire une architecture parallèle MIMD

Bien que les progrès soient lents, la FHE demeure d'une importance significative pour la protection des données sensibles, en particulier à l'ère post-quantique.

Applications de la blockchain

FHE est principalement utilisé dans la blockchain pour protéger la vie privée des données, avec des domaines d'application tels que la confidentialité en chaîne, la confidentialité des données d'entraînement en IA, la confidentialité des votes en chaîne, etc. Il est également considéré comme l'une des solutions potentielles pour le MEV. Cependant, les transactions entièrement chiffrées peuvent également poser de nouveaux problèmes.

Principaux projets

• Zama : basé sur le schéma TFHE, a construit une pile de développement relativement complète.
• Octra : adopte la technologie des hypergraphes pour réaliser le bootstrap, construisant un nouveau langage de contrats intelligents.

Perspectives

La technologie FHE en est encore à ses débuts et fait face à de nombreux défis. Cependant, avec l'afflux de plus de fonds et de talents, ainsi que l'implémentation des puces FHE, elle pourrait apporter des transformations profondes dans des domaines tels que la défense, la finance et la santé. En tant que technologie très prometteuse, l'avenir de la FHE s'annonce radieux.