FHE، ZK و MPC: مقارنة بين ثلاث تقنيات التشفير المتقدمة
في عصر الرقمية اليوم، أصبحت أمان البيانات وحماية الخصوصية أكثر أهمية. التشفير المتجانس الكامل (FHE) ، وإثبات عدم المعرفة (ZK) ، والحساب الآمن متعدد الأطراف (MPC) كأحدث تقنيات التشفير، تلعب كل منها دورًا مهمًا في سياقات مختلفة. دعونا نتعمق في خصائص وتطبيقات هذه التقنيات الثلاث.
إثبات المعرفة الصفرية (ZK): إثبات دون تسريب
تهدف تقنية إثبات المعرفة الصفرية إلى حل مشكلة مهمة: كيفية التحقق من صحة بيان ما دون الكشف عن معلومات محددة. تعتمد هذه التقنية على أساس التشفير، مما يسمح لطرف (المثبت) بإثبات طرف آخر (المدقق) أنه يعرف سراً ما دون الكشف عن أي معلومات جوهرية حول هذا السر.
تخيل هذا السيناريو: تحتاج أليس إلى إثبات حالة ائتمانية جيدة لموظف شركة تأجير السيارات بوب، لكنها لا ترغب في تقديم تفاصيل حول كشف حسابها البنكي. في هذه الحالة، يمكن أن تُستخدم "نقاط الائتمان" التي تقدمها البنوك أو برامج الدفع كنوع من إثبات المعرفة الصفرية. تستطيع أليس إثبات أن تقييم ائتمانها يفي بالمعايير دون الكشف عن معلومات مالية محددة.
في مجال البلوكشين، استخدمت العملة المشفرة المجهولة Zcash تقنية إثباتات المعرفة الصفرية. عندما يقوم المستخدمون بإجراء تحويلات، يحتاجون إلى الحفاظ على سرية هويتهم وإثبات أنهم مخولون لنقل هذه العملات (لتجنب مشكلة الإنفاق المزدوج). من خلال إنشاء إثباتات ZK، يمكن للعمال التحقق من صحة المعاملات وتعبئتها في السلسلة دون معرفة هوية الطرف الذي بدأ المعاملة.
حسابات آمنة متعددة الأطراف (MPC): حساب تعاوني دون تسريب
تُستخدم تقنية الحوسبة الآمنة متعددة الأطراف بشكل رئيسي لحل هذه المشكلة: كيف يمكن للمشاركين المتعددين إتمام مهمة حسابية مشتركة دون الكشف عن المعلومات الحساسة الخاصة بهم.
على سبيل المثال، إذا كان أليس وبوب وكارول يريدون حساب متوسط رواتبهم الثلاثة، لكنهم لا يرغبون في الكشف عن بيانات رواتبهم المحددة. يمكن لتقنية MPC تحقيق ذلك بالطريقة التالية:
يجب على كل شخص تقسيم راتبه إلى ثلاثة أجزاء.
قم بتسليم جزءين منها لشخصين آخرين.
يقوم كل شخص بجمع الأرقام المستلمة ومشاركة هذه النتيجة.
أخيراً، قام الثلاثة بجمع نتائج الجمع الثلاثة مرة أخرى، وخرجوا بإجمالي الرواتب، ثم حسبوا المتوسط.
من خلال هذه الطريقة، يمكنهم معرفة متوسط الأجور، ولكن لا يمكنهم تحديد الرواتب المحددة للآخرين.
في مجال العملات المشفرة، تُستخدم تقنية MPC لبناء أنظمة محافظ أكثر أمانًا. على سبيل المثال، تقدم بعض منصات التداول محافظ MPC، حيث يتم تقسيم المفتاح الخاص إلى عدة أجزاء، وتخزينها بشكل منفصل على هواتف المستخدمين والسحابة ومنصة التداول. بهذه الطريقة، حتى إذا فقد المستخدم هاتفه عن غير قصد، يمكنه استعادة الوصول من خلال طرق أخرى.
التشفير المتجانس بالكامل (FHE): حساب بيانات مشفرة
تقنية التشفير المتجانس بالكامل حلت مشكلة رئيسية: كيفية تشفير البيانات الحساسة بحيث يمكن تسليم البيانات المشفرة إلى طرف ثالث غير موثوق به لمعالجتها، بينما لا يزال يمكن لمالك البيانات الأصلية فك تشفير النتائج بشكل صحيح.
تخيل هذا السيناريو: تحتاج أليس إلى معالجة بعض البيانات المعقدة، لكنها تفتقر إلى القدرة الحسابية اللازمة. يمكنها استخدام تقنية FHE لتشفير البيانات الأصلية (إدخال الضوضاء)، ثم تسليم البيانات المشفرة إلى بوب لمعالجتها. بينما يمتلك بوب قدرة حسابية قوية، إلا أنه لا يمكنه معرفة المحتوى الفعلي للبيانات. أخيرًا، يمكن لأليس فك تشفير النتائج المعالجة من بوب للحصول على ناتج الحساب الحقيقي.
عند معالجة المعلومات الحساسة (مثل السجلات الطبية أو البيانات المالية الشخصية) في بيئة الحوسبة السحابية، فإن تقنية FHE مهمة بشكل خاص. إنها تضمن أن تظل البيانات مشفرة طوال عملية المعالجة، مما يحمي أمان البيانات ويتوافق مع متطلبات قوانين الخصوصية.
في مجال التشفير ، يمكن تطبيق تقنية FHE لتحسين آلية إجماع PoS (إثبات الحصة) وأنظمة التصويت. على سبيل المثال ، تستفيد بعض المشاريع من تقنية FHE لمنع نسخ نتائج التحقق بين عقد PoS ، أو لتجنب ظاهرة التصويت بالتقليد خلال عملية التصويت ، مما يزيد من درجة عدم مركزية النظام وموثوقيته.
! [FHE مقابل ZK مقابل MPC ، ما هو الفرق بالضبط بين تقنيات التشفير الثلاثة؟] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b3f906bfa44f66a733257e13cbb05af.webp)
مقارنة تقنية
على الرغم من أن هذه التقنيات الثلاثة تهدف إلى حماية خصوصية البيانات وأمانها، إلا أن هناك بعض الاختلافات في سيناريوهات التطبيق وتعقيد التقنية:
حالات الاستخدام:
تركز ZK على "كيفية الإثبات"، وهي مناسبة للسيناريوهات التي تتطلب التحقق من الأذونات أو الهوية.
يركز MPC على "كيفية الحساب"، وهو مناسب للسيناريوهات التي تحتاج فيها الأطراف المتعددة إلى إجراء حسابات مشتركة ولكن يجب عليها حماية خصوصية بياناتها.
تركز FHE على "كيفية التشفير"، وتناسب السيناريوهات التي تتطلب إجراء حسابات معقدة مع الحفاظ على حالة البيانات المشفرة.
تعقيد التكنولوجيا:
تواجه ZK تحديات في تصميم بروتوكولات فعالة وسهلة التنفيذ، وتتطلب مهارات رياضية وبرمجية عميقة.
يجب على MPC حل مشكلات التزامن وكفاءة الاتصال أثناء عملية التنفيذ، خاصة في الحالات التي تشارك فيها عدة أطراف.
تواجه FHE تحديات هائلة في كفاءة الحساب، على الرغم من أنها جذابة من الناحية النظرية، إلا أن هناك مشاكل تتعلق بتعقيد الحسابات العالية وتكاليف الوقت في التطبيقات العملية.
تتميز هذه الأنواع الثلاثة من التشفير بخصائصها، وتلعب دورًا مهمًا في سيناريوهات التطبيقات المختلفة. مع استمرار تطور التكنولوجيا وتحسينها، ستوفر لنا ضمانات أقوى لأمان بياناتنا وحماية خصوصيتنا.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تسجيلات الإعجاب 18
أعجبني
18
5
مشاركة
تعليق
0/400
LightningAllInHero
· منذ 12 س
تكنولوجيا قاتلة، هؤلاء.
شاهد النسخة الأصليةرد0
FUDwatcher
· 07-13 17:45
إنه حقًا يسبب لي القلق، مجرد النظر إليه يجعل رأسي يؤلمني.
FHE، ZK و MPC: مقارنة بين الخصائص والتطبيقات لثلاث تقنيات التشفير
FHE، ZK و MPC: مقارنة بين ثلاث تقنيات التشفير المتقدمة
في عصر الرقمية اليوم، أصبحت أمان البيانات وحماية الخصوصية أكثر أهمية. التشفير المتجانس الكامل (FHE) ، وإثبات عدم المعرفة (ZK) ، والحساب الآمن متعدد الأطراف (MPC) كأحدث تقنيات التشفير، تلعب كل منها دورًا مهمًا في سياقات مختلفة. دعونا نتعمق في خصائص وتطبيقات هذه التقنيات الثلاث.
إثبات المعرفة الصفرية (ZK): إثبات دون تسريب
تهدف تقنية إثبات المعرفة الصفرية إلى حل مشكلة مهمة: كيفية التحقق من صحة بيان ما دون الكشف عن معلومات محددة. تعتمد هذه التقنية على أساس التشفير، مما يسمح لطرف (المثبت) بإثبات طرف آخر (المدقق) أنه يعرف سراً ما دون الكشف عن أي معلومات جوهرية حول هذا السر.
تخيل هذا السيناريو: تحتاج أليس إلى إثبات حالة ائتمانية جيدة لموظف شركة تأجير السيارات بوب، لكنها لا ترغب في تقديم تفاصيل حول كشف حسابها البنكي. في هذه الحالة، يمكن أن تُستخدم "نقاط الائتمان" التي تقدمها البنوك أو برامج الدفع كنوع من إثبات المعرفة الصفرية. تستطيع أليس إثبات أن تقييم ائتمانها يفي بالمعايير دون الكشف عن معلومات مالية محددة.
في مجال البلوكشين، استخدمت العملة المشفرة المجهولة Zcash تقنية إثباتات المعرفة الصفرية. عندما يقوم المستخدمون بإجراء تحويلات، يحتاجون إلى الحفاظ على سرية هويتهم وإثبات أنهم مخولون لنقل هذه العملات (لتجنب مشكلة الإنفاق المزدوج). من خلال إنشاء إثباتات ZK، يمكن للعمال التحقق من صحة المعاملات وتعبئتها في السلسلة دون معرفة هوية الطرف الذي بدأ المعاملة.
حسابات آمنة متعددة الأطراف (MPC): حساب تعاوني دون تسريب
تُستخدم تقنية الحوسبة الآمنة متعددة الأطراف بشكل رئيسي لحل هذه المشكلة: كيف يمكن للمشاركين المتعددين إتمام مهمة حسابية مشتركة دون الكشف عن المعلومات الحساسة الخاصة بهم.
على سبيل المثال، إذا كان أليس وبوب وكارول يريدون حساب متوسط رواتبهم الثلاثة، لكنهم لا يرغبون في الكشف عن بيانات رواتبهم المحددة. يمكن لتقنية MPC تحقيق ذلك بالطريقة التالية:
من خلال هذه الطريقة، يمكنهم معرفة متوسط الأجور، ولكن لا يمكنهم تحديد الرواتب المحددة للآخرين.
في مجال العملات المشفرة، تُستخدم تقنية MPC لبناء أنظمة محافظ أكثر أمانًا. على سبيل المثال، تقدم بعض منصات التداول محافظ MPC، حيث يتم تقسيم المفتاح الخاص إلى عدة أجزاء، وتخزينها بشكل منفصل على هواتف المستخدمين والسحابة ومنصة التداول. بهذه الطريقة، حتى إذا فقد المستخدم هاتفه عن غير قصد، يمكنه استعادة الوصول من خلال طرق أخرى.
التشفير المتجانس بالكامل (FHE): حساب بيانات مشفرة
تقنية التشفير المتجانس بالكامل حلت مشكلة رئيسية: كيفية تشفير البيانات الحساسة بحيث يمكن تسليم البيانات المشفرة إلى طرف ثالث غير موثوق به لمعالجتها، بينما لا يزال يمكن لمالك البيانات الأصلية فك تشفير النتائج بشكل صحيح.
تخيل هذا السيناريو: تحتاج أليس إلى معالجة بعض البيانات المعقدة، لكنها تفتقر إلى القدرة الحسابية اللازمة. يمكنها استخدام تقنية FHE لتشفير البيانات الأصلية (إدخال الضوضاء)، ثم تسليم البيانات المشفرة إلى بوب لمعالجتها. بينما يمتلك بوب قدرة حسابية قوية، إلا أنه لا يمكنه معرفة المحتوى الفعلي للبيانات. أخيرًا، يمكن لأليس فك تشفير النتائج المعالجة من بوب للحصول على ناتج الحساب الحقيقي.
عند معالجة المعلومات الحساسة (مثل السجلات الطبية أو البيانات المالية الشخصية) في بيئة الحوسبة السحابية، فإن تقنية FHE مهمة بشكل خاص. إنها تضمن أن تظل البيانات مشفرة طوال عملية المعالجة، مما يحمي أمان البيانات ويتوافق مع متطلبات قوانين الخصوصية.
في مجال التشفير ، يمكن تطبيق تقنية FHE لتحسين آلية إجماع PoS (إثبات الحصة) وأنظمة التصويت. على سبيل المثال ، تستفيد بعض المشاريع من تقنية FHE لمنع نسخ نتائج التحقق بين عقد PoS ، أو لتجنب ظاهرة التصويت بالتقليد خلال عملية التصويت ، مما يزيد من درجة عدم مركزية النظام وموثوقيته.
! [FHE مقابل ZK مقابل MPC ، ما هو الفرق بالضبط بين تقنيات التشفير الثلاثة؟] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-0b3f906bfa44f66a733257e13cbb05af.webp)
مقارنة تقنية
على الرغم من أن هذه التقنيات الثلاثة تهدف إلى حماية خصوصية البيانات وأمانها، إلا أن هناك بعض الاختلافات في سيناريوهات التطبيق وتعقيد التقنية:
حالات الاستخدام:
تعقيد التكنولوجيا:
تتميز هذه الأنواع الثلاثة من التشفير بخصائصها، وتلعب دورًا مهمًا في سيناريوهات التطبيقات المختلفة. مع استمرار تطور التكنولوجيا وتحسينها، ستوفر لنا ضمانات أقوى لأمان بياناتنا وحماية خصوصيتنا.