完全準同型暗号化(FHE):プライバシーとコンピューティングにおける革命的なブレークスルー

完全同型暗号化（FHE）は、暗号化データに対して復号化せずに計算を行うことを可能にする先進的な暗号技術です。この概念は1970年代に初めて提案されましたが、2009年にクレイグ・ジェントリーの画期的な研究によって実現可能になりました。FHEの核心はその同型性にあり、暗号文に対して行われる操作はプレーンテキストに対して同じ操作を行うことと等しいです。

FHEの重要な特性には次のものが含まれます:

1. 加算と乗算の操作をサポート 2.無制限の操作を実行する能力
2. 計算の正確性を保証するためにノイズ管理が必要です。

部分準同型暗号化 (PHE) や一部の準同型暗号化 (SHE) と比較して、FHE はより包括的な暗号化コンピューティング機能を提供します。 ただし、FHEは計算効率の課題にも直面しており、暗号文の計算はプレーンテキストの計算よりも数千倍から数百万倍の費用がかかる可能性があります。

! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73.webp)

ブロックチェーン分野では、FHEはスケーラビリティとプライバシー保護を解決するための重要なテクノロジーになると期待されています。 スマートコントラクトの制御を維持しながら、透明なブロックチェーンを部分的に暗号化された形式に変換できます。 一部のプロジェクトでは、プログラマーがFHEプリミティブを操作するスマートコントラクトコードを記述できるようにするFHE仮想マシンを開発しています。 このアプローチは、プライバシーの問題を解決するだけでなく、暗号決済、ゲームなどのアプリケーションも可能にする可能性があります。

FHEは、プライバシーメッセージ取得(OMR)を通じて既存のプライバシーアイテムの使いやすさを向上させ、同期の遅延などの問題に対処することもできます。 ただし、FHE自体はブロックチェーンのスケーラビリティの問題を直接解決するものではなく、この課題に対処するためにゼロ知識証明(ZKP)と組み合わせる必要があるかもしれません。

FHEとZKPは補完的なテクノロジーであり、それぞれに異なるアプリケーションシナリオがあります。 ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を提供し、FHEはデータ自体を公開することなく暗号化されたデータに対する計算を可能にします。 この 2 つを組み合わせると、計算が大幅に複雑になる可能性があるため、特定のユースケースに基づくトレードオフが必要になります。

現在、FHEの発展はZKPに対して約3年から4年遅れていますが、急速に追いついています。第一世代のFHEプロジェクトがテストを開始し、メインネットの近日中のローンチが期待されています。FHEは計算効率やキー管理などの課題に直面していますが、その大規模な応用の可能性は非常に大きいです。

市場において、複数の企業がFHE関連技術およびアプリケーションを開発しています。これらの企業には、機密計算に特化したArcium、ZK計算をサービスとして提供するCysic、FHEソリューションを開発するZama、プライバシーアプリケーションを構築するSunscreen、HFHEの概念を提唱するOctra、FHE Layer 2を開発するFhenix、DePINおよびAIに取り組むMind Network、そして機密計算Layer 1を構築するInco Networkなどが含まれます。これらの企業は、著名な投資機関からの多額の資金支援を受けており、市場がFHE技術に対して非常に高い関心を持っていることを反映しています。

! 完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用

FHEの発展は、法規制環境の課題にも直面しています。データプライバシーは一般的に支持されていますが、金融プライバシーは依然として規制のグレーゾーンにあります。FHEは、データプライバシー保護を強化しながら、ターゲット広告などの社会的利益を維持する可能性を秘めています。

今後数年、理論、ソフトウェア、ハードウェア、アルゴリズムの継続的な改善に伴い、FHEはより実用的で広く応用されることが期待されています。この技術は理論研究段階から実際の応用段階へと移行しており、今後3〜5年内に顕著な進展が見込まれ、暗号分野に革命的な変革をもたらすでしょう。