FHE: Gizlilik Hesaplamanın Gelecek Yolu

Tam homomorfik şifreleme ( FHE ), şifrelenmiş veriler üzerinde doğrudan hesaplama yapılmasına izin veren, gizliliği korurken veri işleme gerçekleştiren ileri düzey bir şifreleme teknolojisidir. FHE, finans, sağlık, bulut bilişim gibi birçok alanda potansiyel uygulamalara sahiptir, ancak büyük hesaplama maliyetleri nedeniyle, şu anda ticarileşme aşamasına henüz ulaşmamıştır.

FHE'nin temel prensibi, açık verilerin polinom biçimine dönüştürülerek şifrelenmesi ve ardından şifreli veriler üzerinde hesaplama işlemlerinin gerçekleştirilmesidir. Gürültü artışını kontrol etmek için, FHE anahtar değiştirme, mod değiştirme ve özyineleme gibi teknikler kullanmaktadır. Şu anda yaygın FHE çözümleri arasında BGV, BFV, CKKS gibi seçenekler bulunmaktadır.

FHE'nin karşılaştığı ana zorluk, hesaplama verimliliğidir; bu, normal hesaplamalara kıyasla yaklaşık bir milyon kat daha yavaştır. Bu nedenle, ABD DARPA, FHE'nin hesaplama hızını normal hesaplamaların 1/10'una yükseltmeyi amaçlayan DPRIVE programını başlattı. Program, FHE performansını optimize etmek için işlemci kelime uzunluğunu artırma, özel ASIC çipleri geliştirme ve paralel mimariler inşa etme gibi yönlerden çalışmalara başlamıştır.

Blockchain alanında, FHE, zincir üzerindeki gizliliği, AI eğitim verileri gizliliğini, gizli oylama gibi senaryoları korumak için kullanılabilir. Şu anda, Zama, Fhenix, Octra gibi FHE ve blockchain'in birleşimini keşfeden birçok proje bulunmaktadır. Zama, TFHE üzerine oldukça kapsamlı bir geliştirme araç zinciri oluşturmuştur, Octra ise hiper grafikler üzerine yeni bir FHE uygulaması önermiştir.

FHE şu anda hala erken aşamalarda olmasına rağmen, ilgili donanımın gelişimi ve daha fazla yatırım ile, gelecekteki görünümü oldukça parlak. FHE, savunma, finans, sağlık gibi sektörlerde derin değişiklikler getirme ve gizli verilerin büyük potansiyelini serbest bırakma umudunu taşımaktadır.