FHE, ZK и MPC: Сравнение трех современных шифрования технологий

В цифровую эпоху шифрование технологий имеет жизненно важное значение для защиты конфиденциальности и безопасности данных. В данной статье будет подробно рассмотрено три продвинутые технологии шифрования: полностью однородное шифрование (FHE), доказательства с нулевым разглашением (ZK) и безопасные вычисления с множеством сторон (MPC), а также проанализированы их характеристики, области применения и техническая сложность.

Нулевая информация (ZK): доказательство без утечки

Технология нулевых знаний направлена на решение проблемы проверки подлинности информации без раскрытия конкретного содержания. Она основана на шифровании и позволяет одной стороне доказать другой стороне истинность определенного утверждения, не раскрывая никакой информации, кроме истинности этого утверждения.

Например, человек может подтвердить свою хорошую кредитоспособность перед компанией по аренде автомобилей, не показывая подробные банковские выписки. В области блокчейна технологии ZK используются для анонимных транзакций, например, определенная анонимная шифрование позволяет пользователям доказать свою правомочность на перевод, оставаясь при этом анонимными.

Многосторонние безопасные вычисления (MPC): безопасные совместные вычисления

Технология MPC сосредоточена на том, как обеспечить безопасные вычисления для нескольких участников без раскрытия конфиденциальной информации. Она позволяет нескольким участникам совместно выполнять вычислительные задачи, не раскрывая свои входные данные.

Типичный сценарий применения заключается в вычислении средней зарплаты нескольких людей, участники могут делиться частью информации с помощью определенных методов, в конечном итоге получая среднее значение, но не могут узнать конкретные зарплаты других. В области шифрования, технологии MPC используются для разработки безопасных многоподписных кошельков, что повышает безопасность управления активами.

Полная гомоморфная шифрование (FHE): вычисления в зашифрованном состоянии

Технология FHE позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными без их расшифровки. Это позволяет пользователям передавать зашифрованные чувствительные данные ненадежным третьим сторонам для обработки и расшифровывать результаты вычислений.

В области облачных вычислений и ИИ технологии FHE могут защитить безопасность чувствительных данных в процессе обработки. В области блокчейна FHE может быть использован для повышения уровня децентрализации сетей PoS, предотвращения плагиата между узлами, а также улучшения конфиденциальности голосования.

Сравнение технологий

1. Основные акценты приложения:

   • ZK сосредоточен на доказательствах
   • MPC сосредоточен на шифровании с несколькими сторонами
   • FHE стремится к обработке данных в состоянии шифрования

2. Техническая сложность:

   • ZK требует глубоких математических и программных навыков
   • MPC сталкивается с проблемами синхронизации и эффективности связи
   • FHE сталкивается с огромными проблемами в области вычислительной эффективности

3. Практическое применение:

   • ZK широко используется в шифровании и анонимных транзакциях
   • MPC имеет важное применение в анализе данных и многоподписных кошельках
   • FHE демонстрирует потенциал в облачных вычислениях, ИИ и улучшенных механизмах шифрования.

Эти три технологии шифрования имеют свои особенности и вместе предоставляют мощные инструменты для обеспечения безопасности данных и защиты конфиденциальности. С развитием технологий их применение в цифровом мире будет становиться все более широким, предоставляя пользователям более безопасный и более конфиденциальный цифровой опыт.