FHE, ZK và MPC: So sánh ba công nghệ mã hóa tiên tiến
Chúng tôi đã thảo luận trước đây về nguyên lý hoạt động của mã hóa toàn phương (FHE). Tuy nhiên, nhiều người vẫn sẽ nhầm lẫn FHE với chứng minh không kiến thức (ZK) và tính toán an toàn đa bên (MPC), những công nghệ mã hóa này. Do đó, bài viết này sẽ so sánh chi tiết ba công nghệ này:
1. Bằng chứng không kiến thức ( ZK ): chứng minh mà không tiết lộ
Công nghệ chứng minh không biết giúp giải quyết vấn đề: làm thế nào để xác minh tính xác thực của thông tin mà không tiết lộ bất kỳ nội dung cụ thể nào.
ZK dựa trên nguyên lý mã hóa, cho phép một bên chứng minh cho bên kia rằng họ biết một bí mật nào đó, mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin nào về chính bí mật đó.
Ví dụ, Alice có thể chứng minh với nhân viên cho thuê xe Bob rằng cô ấy có tín dụng tốt mà không cần phải trình bày các dòng tiền trong tài khoản ngân hàng cụ thể. Điểm "tín dụng" của phần mềm thanh toán tương tự như một loại chứng minh không biết.
Trong lĩnh vực blockchain, đồng tiền ẩn danh Zcash đã áp dụng công nghệ ZK. Khi Alice thực hiện chuyển khoản, cô ấy có thể tạo ra một bằng chứng ZK, vừa đảm bảo tính ẩn danh, vừa chứng minh rằng cô ấy có quyền chuyển khoản những đồng tiền này. Thợ mỏ Bob sau khi xác minh bằng chứng này, có thể đưa giao dịch lên chuỗi mà không biết danh tính của Alice.
2. Tính toán an toàn đa bên(MPC): Tính toán chung mà không lộ ra
Công nghệ tính toán an toàn đa bên chủ yếu được sử dụng để: cho phép nhiều bên tham gia tính toán chung một cách an toàn mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm.
MPC cho phép nhiều người tham gia ( như Alice, Bob và Carol ) cùng hoàn thành một nhiệm vụ tính toán mà không cần bên nào tiết lộ dữ liệu đầu vào của mình.
Ví dụ, Alice, Bob và Carol muốn tính lương trung bình của ba người, nhưng không muốn tiết lộ lương cụ thể của từng người. Họ có thể chia lương của mình thành ba phần, trao đổi hai phần cho hai người còn lại. Mỗi người có được tổng các con số nhận được, sau đó chia sẻ kết quả tổng. Cuối cùng, ba người cộng ba kết quả tổng lại với nhau để có được giá trị trung bình, nhưng không thể xác định chính xác lương của người khác.
Trong lĩnh vực mã hóa, ví MPC đã sử dụng công nghệ này. Một số nền tảng giao dịch đã ra mắt ví MPC, chia nhỏ khóa riêng thành nhiều phần, được bảo quản chung bởi điện thoại di động của người dùng, đám mây và nền tảng. Ngay cả khi người dùng mất điện thoại, họ vẫn có thể khôi phục khóa riêng thông qua đám mây và nền tảng.
3. Toàn đồng tính mã hóa ( FHE ): Mặc dù đã mã hóa nhưng vẫn có thể tính toán
Công nghệ mã hóa toàn phần giải quyết vấn đề là: làm thế nào để mã hóa dữ liệu nhạy cảm, để nó có thể được giao cho bên thứ ba không đáng tin cậy để thực hiện tính toán hỗ trợ, trong khi kết quả vẫn có thể được chúng tôi giải mã.
FHE cho phép thực hiện tính toán trực tiếp trên dữ liệu mã hóa mà không cần phải giải mã trước. Điều này cho phép chủ sở hữu dữ liệu giao dữ liệu đã được mã hóa cho bên thứ ba xử lý mà không phải lo lắng về việc lộ dữ liệu.
Ví dụ, Alice cần sử dụng sức mạnh tính toán mạnh mẽ của Bob để thực hiện tính toán, nhưng không muốn để Bob biết dữ liệu thực. Cô ấy có thể mã hóa dữ liệu gốc ( thêm tiếng ồn ), để Bob xử lý dữ liệu mã hóa, cuối cùng Alice tự giải mã để có được kết quả thực, trong khi Bob hoàn toàn không biết nội dung.
Trong lĩnh vực blockchain, FHE có thể được sử dụng để nâng cao tính bảo mật của mạng PoS và hệ thống bỏ phiếu. Ví dụ, Mind Network sử dụng công nghệ FHE để cho các nút PoS hoàn thành việc xác thực khối mà không biết câu trả lời của nhau, ngăn chặn việc các nút sao chép lẫn nhau. Trong bỏ phiếu, FHE có thể ngăn chặn việc cử tri ảnh hưởng lẫn nhau, tránh việc bỏ phiếu theo phong trào.
Tóm tắt
ZK, MPC và FHE đều là các công nghệ mã hóa tiên tiến được thiết kế để bảo vệ quyền riêng tư và an ninh dữ liệu, nhưng có sự khác biệt trong bối cảnh ứng dụng và độ phức tạp kỹ thuật:
ZK nhấn mạnh "cách chứng minh", áp dụng cho các tình huống cần xác thực quyền hạn hoặc danh tính.
MPC nhấn mạnh "cách tính toán", áp dụng cho các tình huống mà nhiều bên cần hợp tác dữ liệu nhưng vẫn phải bảo vệ quyền riêng tư của mình.
FHE nhấn mạnh "cách mã hóa", phù hợp với những tình huống cần thực hiện tính toán phức tạp trong khi vẫn giữ dữ liệu ở trạng thái mã hóa.
Ba công nghệ này đều có những thách thức độc đáo trong việc triển khai, nhưng chúng rất quan trọng trong việc bảo vệ an toàn dữ liệu và quyền riêng tư cá nhân của chúng ta. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, tôi tin rằng chúng sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong nhiều lĩnh vực.
Trang này có thể chứa nội dung của bên thứ ba, được cung cấp chỉ nhằm mục đích thông tin (không phải là tuyên bố/bảo đảm) và không được coi là sự chứng thực cho quan điểm của Gate hoặc là lời khuyên về tài chính hoặc chuyên môn. Xem Tuyên bố từ chối trách nhiệm để biết chi tiết.
18 thích
Phần thưởng
18
4
Chia sẻ
Bình luận
0/400
CryptoMom
· 10giờ trước
Nói những điều cao siêu có ý nghĩa gì!
Xem bản gốcTrả lời0
ProposalManiac
· 07-30 10:42
Đánh tráo khái niệm từng bước đã phá hủy giao thức quyền riêng tư, không phục thì đến tranh luận.
Xem bản gốcTrả lời0
CryptoComedian
· 07-30 10:41
Lại thấy người trung bình có bằng tiến sĩ mã hóa rồi, ôi ôi
FHE, ZK và MPC: Phân tích ba công nghệ mã hóa và so sánh các trường hợp ứng dụng
FHE, ZK và MPC: So sánh ba công nghệ mã hóa tiên tiến
Chúng tôi đã thảo luận trước đây về nguyên lý hoạt động của mã hóa toàn phương (FHE). Tuy nhiên, nhiều người vẫn sẽ nhầm lẫn FHE với chứng minh không kiến thức (ZK) và tính toán an toàn đa bên (MPC), những công nghệ mã hóa này. Do đó, bài viết này sẽ so sánh chi tiết ba công nghệ này:
1. Bằng chứng không kiến thức ( ZK ): chứng minh mà không tiết lộ
Công nghệ chứng minh không biết giúp giải quyết vấn đề: làm thế nào để xác minh tính xác thực của thông tin mà không tiết lộ bất kỳ nội dung cụ thể nào.
ZK dựa trên nguyên lý mã hóa, cho phép một bên chứng minh cho bên kia rằng họ biết một bí mật nào đó, mà không cần tiết lộ bất kỳ thông tin nào về chính bí mật đó.
Ví dụ, Alice có thể chứng minh với nhân viên cho thuê xe Bob rằng cô ấy có tín dụng tốt mà không cần phải trình bày các dòng tiền trong tài khoản ngân hàng cụ thể. Điểm "tín dụng" của phần mềm thanh toán tương tự như một loại chứng minh không biết.
Trong lĩnh vực blockchain, đồng tiền ẩn danh Zcash đã áp dụng công nghệ ZK. Khi Alice thực hiện chuyển khoản, cô ấy có thể tạo ra một bằng chứng ZK, vừa đảm bảo tính ẩn danh, vừa chứng minh rằng cô ấy có quyền chuyển khoản những đồng tiền này. Thợ mỏ Bob sau khi xác minh bằng chứng này, có thể đưa giao dịch lên chuỗi mà không biết danh tính của Alice.
2. Tính toán an toàn đa bên(MPC): Tính toán chung mà không lộ ra
Công nghệ tính toán an toàn đa bên chủ yếu được sử dụng để: cho phép nhiều bên tham gia tính toán chung một cách an toàn mà không tiết lộ thông tin nhạy cảm.
MPC cho phép nhiều người tham gia ( như Alice, Bob và Carol ) cùng hoàn thành một nhiệm vụ tính toán mà không cần bên nào tiết lộ dữ liệu đầu vào của mình.
Ví dụ, Alice, Bob và Carol muốn tính lương trung bình của ba người, nhưng không muốn tiết lộ lương cụ thể của từng người. Họ có thể chia lương của mình thành ba phần, trao đổi hai phần cho hai người còn lại. Mỗi người có được tổng các con số nhận được, sau đó chia sẻ kết quả tổng. Cuối cùng, ba người cộng ba kết quả tổng lại với nhau để có được giá trị trung bình, nhưng không thể xác định chính xác lương của người khác.
Trong lĩnh vực mã hóa, ví MPC đã sử dụng công nghệ này. Một số nền tảng giao dịch đã ra mắt ví MPC, chia nhỏ khóa riêng thành nhiều phần, được bảo quản chung bởi điện thoại di động của người dùng, đám mây và nền tảng. Ngay cả khi người dùng mất điện thoại, họ vẫn có thể khôi phục khóa riêng thông qua đám mây và nền tảng.
3. Toàn đồng tính mã hóa ( FHE ): Mặc dù đã mã hóa nhưng vẫn có thể tính toán
Công nghệ mã hóa toàn phần giải quyết vấn đề là: làm thế nào để mã hóa dữ liệu nhạy cảm, để nó có thể được giao cho bên thứ ba không đáng tin cậy để thực hiện tính toán hỗ trợ, trong khi kết quả vẫn có thể được chúng tôi giải mã.
FHE cho phép thực hiện tính toán trực tiếp trên dữ liệu mã hóa mà không cần phải giải mã trước. Điều này cho phép chủ sở hữu dữ liệu giao dữ liệu đã được mã hóa cho bên thứ ba xử lý mà không phải lo lắng về việc lộ dữ liệu.
Ví dụ, Alice cần sử dụng sức mạnh tính toán mạnh mẽ của Bob để thực hiện tính toán, nhưng không muốn để Bob biết dữ liệu thực. Cô ấy có thể mã hóa dữ liệu gốc ( thêm tiếng ồn ), để Bob xử lý dữ liệu mã hóa, cuối cùng Alice tự giải mã để có được kết quả thực, trong khi Bob hoàn toàn không biết nội dung.
Trong lĩnh vực blockchain, FHE có thể được sử dụng để nâng cao tính bảo mật của mạng PoS và hệ thống bỏ phiếu. Ví dụ, Mind Network sử dụng công nghệ FHE để cho các nút PoS hoàn thành việc xác thực khối mà không biết câu trả lời của nhau, ngăn chặn việc các nút sao chép lẫn nhau. Trong bỏ phiếu, FHE có thể ngăn chặn việc cử tri ảnh hưởng lẫn nhau, tránh việc bỏ phiếu theo phong trào.
Tóm tắt
ZK, MPC và FHE đều là các công nghệ mã hóa tiên tiến được thiết kế để bảo vệ quyền riêng tư và an ninh dữ liệu, nhưng có sự khác biệt trong bối cảnh ứng dụng và độ phức tạp kỹ thuật:
Ba công nghệ này đều có những thách thức độc đáo trong việc triển khai, nhưng chúng rất quan trọng trong việc bảo vệ an toàn dữ liệu và quyền riêng tư cá nhân của chúng ta. Khi công nghệ tiếp tục phát triển, tôi tin rằng chúng sẽ đóng vai trò quan trọng hơn trong nhiều lĩnh vực.