FHE: الطريق المستقبلي للحوسبة الخاصة

التشفير المتجانس بالكامل ( FHE ) هو تقنية تشفير متقدمة، يمكن من خلالها إجراء حسابات مباشرة على البيانات المشفرة، مما يتيح معالجة البيانات مع حماية الخصوصية في نفس الوقت. تمتلك FHE تطبيقات محتملة في مجالات متعددة مثل المالية، والرعاية الصحية، والحوسبة السحابية، ولكن بسبب التكاليف الحسابية الضخمة، لا تزال تواجه تحديات في تحقيقها تجارياً.

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-6652c7b75197ecd9f3895bb3599aa9b6.webp019283746574839201

المبادئ الأساسية لـ FHE

الجوهر الرئيسي لـ FHE هو إخفاء المعلومات الأصلية من خلال المتعددات. يتضمن نظام FHE المبسط تقريبًا الخطوات التالية:

1. اختر كثيرات الحدود للمفتاح s)x(
2. إنشاء متعددة الحدود عشوائية a)x(
3. إنشاء متعددة الحدود "خطأ" صغيرة e)x(
4. نص مشفر m: c)x( = m + a)x(*s)x( + e)x(

إدخال الضوضاء e)x( هو لمنع المهاجمين من الحصول على العلاقة بين s)x( و c)x( من خلال الإدخال المتكرر. لكن الضوضاء جلبت أيضًا مشكلة: مع زيادة عدد العمليات الحسابية، ستتراكم الضوضاء باستمرار، مما قد يؤدي في النهاية إلى عدم القدرة على فك التشفير بشكل صحيح.

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-4a7670767b0963cded31da66c52ad97e.webp(

لحل مشكلة الضوضاء، اعتمد FHE على التقنيات الرئيسية التالية:

• تبديل المفاتيح: تقليل حجم النص المشفر
• تبديل modulus: تقليل ميزانية الضوضاء
• Bootstrap: إعادة تعيين الضوضاء إلى المستوى الأصلي

تستخدم معظم حلول FHE السائدة حاليًا تقنية Bootstrap، ومن بين التطبيقات التمثيلية تشمل BGV و BFV و TFHE.

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-186e4abe7434e22b3daf0389cf199699.webp(

التحديات التي تواجه FHE

التحدي الأكبر في FHE هو أن تكلفة الحسابات ضخمة. بالمقارنة مع الحسابات العادية، فإن سرعة حسابات FHE أبطأ بحوالي مليون مرة. لتسريع حسابات FHE، أطلقت DARPA الأمريكية برنامج DPRIVE، والذي يهدف إلى زيادة سرعة حسابات FHE إلى 1/10 من سرعة الحسابات العادية. يركز البرنامج بشكل أساسي على الجوانب التالية:

1. زيادة طول معالجة المعالج
2. بناء معالج ASIC مخصص
3. استخدام بنية MIMD المتوازية

على الرغم من أن خطة DPRIVE لم تحقق الأهداف المتوقعة، إلا أن تقنية FHE لا تزال لها أهمية كبيرة في معالجة البيانات الحساسة على المدى الطويل، خاصة في عصر ما بعد الكم.

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-673ae606fcd3769523e1a330f991464d.webp(

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتديا عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/social/moments-22d66cabb8f0a526bb728b7b7ced159b(

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-d745afb65d7c110a6e6333a6d73b60b5.webp(

تطبيق FHE في blockchain

في مجال blockchain، يمكن استخدام FHE لحماية الخصوصية على السلسلة، وخصوصية بيانات تدريب الذكاء الاصطناعي، وخصوصية التصويت، وغيرها. بعض المشاريع تحاول تطبيق FHE على حماية MEV، لكنها تواجه أيضًا مشاكل في الكفاءة وفقدان العوامل الخارجية الإيجابية.

تشمل المشاريع الرئيسية في تقنية التشفير القائم على الخصوصية (FHE) في الوقت الحالي:

• Zama: يوفر مجموعة تطوير قائمة على TFHE
• Fhenix: بناء Layer 2 مع التركيز على الخصوصية
• Privasea: استخدام FHE في عمليات بيانات LLM
• Inco Network: بناء طبقة FHE 1
• شبكة Mind: تقديم شبكة فرعية قائمة على FHE من خلال Restaking
• Octra: تستخدم تقنية hypergraphs لتحقيق FHE

![Gate Ventures البحث: FHE، ارتداء عباءة التخفي من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-99ea73218c9e569a2de152d8a37338f4.webp(

! [أبحاث Gate Ventures: FHE ، مرتدية عباءة هاري بوتر الاختفاء])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-74c86e1ff0ef22f5aef9b5cc441d60eb.webp(

![معهد Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-93dd078bf652201018797c88a14203f9.webp(

آفاق المستقبل

تكنولوجيا FHE لا تزال في مرحلة مبكرة، وتواجه تحديات مثل انخفاض الكفاءة وارتفاع التكاليف. ولكن مع المزيد من التمويل والبحث، بالإضافة إلى تطوير رقائق مخصصة، من المتوقع أن تحدث FHE تحولات عميقة في مجالات الدفاع والمالية والرعاية الصحية. على الرغم من أن الطريق طويل، إلا أن FHE باعتبارها الطريق المستقبلية للحوسبة الخصوصية، فإن إمكانياتها لا ينبغي الاستهانة بها.

![مؤسسة Gate Ventures: FHE، يرتدي عباءة الاختفاء من هاري بوتر])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-ed3a576f24107d796df96ed44068e43f.webp(