التشفير المتماثل بالكامل (FHE) هو تقنية تشفير متقدمة تسمح بإجراء عمليات حسابية على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها. تم اقتراح هذه التقنية لأول مرة في السبعينات من القرن الماضي، ولكن لم يتحقق التشفير المتماثل بالكامل الحقيقي إلا من خلال العمل الرائد لـ Craig Gentry في عام 2009.
تشمل الخصائص الأساسية لـ FHE التشفير المتماثل، إدارة الضوضاء، والقدرة على العمليات غير المحدودة. يعني التشفير المتماثل أن العمليات التي تتم على النص المشفر تعادل العمليات نفسها التي تتم على النص العادي. إدارة الضوضاء هي المفتاح لضمان دقة الحسابات، بينما تميز القدرة على العمليات غير المحدودة FHE عن أشكال التشفير المتماثل الأخرى.
في مجال blockchain، يُتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل (FHE) تقنية رئيسية لحل مشكلات الخصوصية وقابلية التوسع. يمكنه تحويل blockchain الشفاف إلى شكل مشفر جزئيًا، مع الحفاظ على القدرة على التحكم في العقود الذكية. بعض المشاريع تعمل على تطوير آلة افتراضية لـ FHE، مما يسمح للمبرمجين بكتابة كود يستخدم Solidity للتعامل مع عمليات التشفير المتماثل.
يمكن أن يُحسن FHE أيضًا قابلية استخدام مشاريع الخصوصية الحالية، مثل حل مشاكل مزامنة المحفظة من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR). ومع ذلك، لا يمكن لـ FHE معالجة مشكلة قابلية التوسع في البلوكشين مباشرة، وقد يحتاج إلى دمجه مع إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) لمواجهة هذا التحدي.
FHE و ZKP هما تقنيات تكاملية، كل منهما تخدم أغراضًا مختلفة. يوفر ZKP حسابات قابلة للتحقق وخصائص معرفة صفرية، بينما يتيح FHE إجراء حسابات على البيانات المشفرة دون كشف البيانات نفسها.
حالياً، يتأخر تطوير التشفير المتماثل بالكامل (FHE) عن إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات، لكنه يحقق تقدماً سريعاً. بدأت المشاريع من الجيل الأول للتشفير المتماثل بالكامل في الاختبار، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن الأعباء الحسابية للتشفير المتماثل بالكامل لا تزال أعلى من إثبات المعرفة الصفرية، إلا أن إمكانيات اعتماده على نطاق واسع بدأت تظهر.
التحديات الرئيسية التي تواجه التشفير المتماثل بالكامل تشمل كفاءة الحساب وإدارة المفاتيح. يتم تخفيف كثافة العمليات الذاتية من خلال تحسينات الخوارزميات وتحسينات الهندسة. في مجال إدارة المفاتيح، تستكشف بعض المشاريع حلول إدارة المفاتيح المعتمدة على العتبة، ولكن لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من التطوير للتغلب على مشكلة نقطة الفشل الفردية.
سوق التشفير المتماثل بالكامل يجذب استثمارات كبيرة. العديد من الشركات تعمل على تطوير حلول قائمة على التشفير المتماثل بالكامل، بما في ذلك زاما، صن سكرين، أوكترا، فينيكس وشبكة مايند. تغطي هذه المشاريع مجموعة واسعة من مجالات التطبيق بدءًا من مترجم التشفير المتماثل بالكامل إلى شبكة بلوكتشين التشفير المتماثل بالكامل.
فيما يتعلق بالبيئة التنظيمية، تواجه FHE توجهات تنظيمية مختلفة في مناطق مختلفة. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم عام، إلا أن خصوصية التمويل لا تزال منطقة رمادية. لدى FHE القدرة على تعزيز خصوصية البيانات مع الحفاظ على الفوائد الاجتماعية.
مع التحسين المستمر في النظرية والبرمجيات والأجهزة والخوارزميات، من المتوقع أن تحقق التشفير المتماثل بالكامل تقدمًا كبيرًا في السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة. ومن المتوقع أن يدفع الابتكار في مجموعة متنوعة من التطبيقات في النظام البيئي للتشفير، ويعالج التحديات الرئيسية المتعلقة بالخصوصية والأمان.
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.
تسريع تطوير تقنية FHE ومن المتوقع أن يحل مشكلة خصوصية البلوكتشين
التشفير المتماثل بالكامل (FHE)的发展与应用
التشفير المتماثل بالكامل (FHE) هو تقنية تشفير متقدمة تسمح بإجراء عمليات حسابية على البيانات المشفرة دون فك تشفيرها. تم اقتراح هذه التقنية لأول مرة في السبعينات من القرن الماضي، ولكن لم يتحقق التشفير المتماثل بالكامل الحقيقي إلا من خلال العمل الرائد لـ Craig Gentry في عام 2009.
تشمل الخصائص الأساسية لـ FHE التشفير المتماثل، إدارة الضوضاء، والقدرة على العمليات غير المحدودة. يعني التشفير المتماثل أن العمليات التي تتم على النص المشفر تعادل العمليات نفسها التي تتم على النص العادي. إدارة الضوضاء هي المفتاح لضمان دقة الحسابات، بينما تميز القدرة على العمليات غير المحدودة FHE عن أشكال التشفير المتماثل الأخرى.
في مجال blockchain، يُتوقع أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل (FHE) تقنية رئيسية لحل مشكلات الخصوصية وقابلية التوسع. يمكنه تحويل blockchain الشفاف إلى شكل مشفر جزئيًا، مع الحفاظ على القدرة على التحكم في العقود الذكية. بعض المشاريع تعمل على تطوير آلة افتراضية لـ FHE، مما يسمح للمبرمجين بكتابة كود يستخدم Solidity للتعامل مع عمليات التشفير المتماثل.
يمكن أن يُحسن FHE أيضًا قابلية استخدام مشاريع الخصوصية الحالية، مثل حل مشاكل مزامنة المحفظة من خلال استرجاع الرسائل الخاصة (OMR). ومع ذلك، لا يمكن لـ FHE معالجة مشكلة قابلية التوسع في البلوكشين مباشرة، وقد يحتاج إلى دمجه مع إثباتات المعرفة الصفرية (ZKP) لمواجهة هذا التحدي.
FHE و ZKP هما تقنيات تكاملية، كل منهما تخدم أغراضًا مختلفة. يوفر ZKP حسابات قابلة للتحقق وخصائص معرفة صفرية، بينما يتيح FHE إجراء حسابات على البيانات المشفرة دون كشف البيانات نفسها.
حالياً، يتأخر تطوير التشفير المتماثل بالكامل (FHE) عن إثبات المعرفة الصفرية (ZKP) بحوالي ثلاث إلى أربع سنوات، لكنه يحقق تقدماً سريعاً. بدأت المشاريع من الجيل الأول للتشفير المتماثل بالكامل في الاختبار، ومن المتوقع أن يتم إطلاق الشبكة الرئيسية في وقت لاحق من هذا العام. على الرغم من أن الأعباء الحسابية للتشفير المتماثل بالكامل لا تزال أعلى من إثبات المعرفة الصفرية، إلا أن إمكانيات اعتماده على نطاق واسع بدأت تظهر.
التحديات الرئيسية التي تواجه التشفير المتماثل بالكامل تشمل كفاءة الحساب وإدارة المفاتيح. يتم تخفيف كثافة العمليات الذاتية من خلال تحسينات الخوارزميات وتحسينات الهندسة. في مجال إدارة المفاتيح، تستكشف بعض المشاريع حلول إدارة المفاتيح المعتمدة على العتبة، ولكن لا يزال هناك حاجة إلى مزيد من التطوير للتغلب على مشكلة نقطة الفشل الفردية.
سوق التشفير المتماثل بالكامل يجذب استثمارات كبيرة. العديد من الشركات تعمل على تطوير حلول قائمة على التشفير المتماثل بالكامل، بما في ذلك زاما، صن سكرين، أوكترا، فينيكس وشبكة مايند. تغطي هذه المشاريع مجموعة واسعة من مجالات التطبيق بدءًا من مترجم التشفير المتماثل بالكامل إلى شبكة بلوكتشين التشفير المتماثل بالكامل.
فيما يتعلق بالبيئة التنظيمية، تواجه FHE توجهات تنظيمية مختلفة في مناطق مختلفة. على الرغم من أن خصوصية البيانات تحظى بدعم عام، إلا أن خصوصية التمويل لا تزال منطقة رمادية. لدى FHE القدرة على تعزيز خصوصية البيانات مع الحفاظ على الفوائد الاجتماعية.
مع التحسين المستمر في النظرية والبرمجيات والأجهزة والخوارزميات، من المتوقع أن تحقق التشفير المتماثل بالكامل تقدمًا كبيرًا في السنوات الثلاث إلى الخمس القادمة. ومن المتوقع أن يدفع الابتكار في مجموعة متنوعة من التطبيقات في النظام البيئي للتشفير، ويعالج التحديات الرئيسية المتعلقة بالخصوصية والأمان.