FHE, ZK, dan MPC: Perbandingan Tiga Teknologi Enkripsi Utama

Dalam beberapa waktu terakhir, tiga teknologi enkripsi yaitu enkripsi homomorfik penuh (FHE), bukti nol pengetahuan (ZK), dan komputasi aman multi pihak (MPC) telah menarik perhatian luas. Artikel ini akan membandingkan ketiga teknologi ini secara mendetail untuk membantu pembaca memahami karakteristik dan skenario aplikasinya dengan lebih baik.

Bukti Nol Pengetahuan(ZK)

Teknologi bukti nol-pengetahuan bertujuan untuk menyelesaikan masalah bagaimana memverifikasi keaslian informasi tanpa mengungkapkan informasi spesifik. Ini dibangun di atas dasar kriptografi, memungkinkan satu pihak untuk membuktikan kepada pihak lain bahwa mereka mengetahui suatu rahasia, tanpa mengungkapkan informasi apapun tentang rahasia tersebut.

Sebagai contoh, misalkan Alice ingin membuktikan kepada karyawan perusahaan rental mobil, Bob, bahwa dia memiliki status kredit yang baik, tetapi tidak ingin memberikan rincian laporan bank. Dalam hal ini, "skor kredit" yang diberikan oleh bank atau perangkat lunak pembayaran dapat dianggap sebagai semacam bukti tanpa pengetahuan. Alice dapat membuktikan bahwa dia memiliki skor kredit yang baik tanpa mengungkapkan rincian keuangan pribadinya.

Dalam bidang blockchain, aplikasi khas dari teknologi ZK adalah mata uang kripto anonim. Misalnya, ketika pengguna melakukan transfer, mereka perlu tetap anonim dan membuktikan bahwa mereka memiliki cukup koin untuk menyelesaikan transaksi. Dengan menghasilkan bukti ZK, penambang dapat memverifikasi validitas transaksi tanpa mengetahui identitas pengirim transaksi dan menambahkannya ke dalam blockchain.

Komputasi Aman Multi-Pihak(MPC)

Teknologi komputasi aman multi pihak terutama digunakan untuk menyelesaikan masalah bagaimana melakukan komputasi bersama tanpa mengungkapkan informasi sensitif. Ini memungkinkan beberapa peserta untuk berkolaborasi menyelesaikan tugas komputasi, sambil melindungi data input masing-masing agar tidak diketahui oleh peserta lainnya.

Salah satu skenario aplikasi MPC yang khas adalah menghitung rata-rata gaji orang banyak tanpa mengungkapkan gaji spesifik individu. Peserta dapat membagi gaji mereka menjadi beberapa bagian, bertukar sebagian data dengan orang lain, kemudian menjumlahkan angka yang diterima dan membagikan hasilnya. Akhirnya, dengan mengumpulkan hasil-hasil ini, kita mendapatkan nilai rata-rata, tetapi tidak dapat menyimpulkan gaji spesifik orang lain.

Di bidang cryptocurrency, teknologi MPC banyak digunakan untuk keamanan dompet. Misalnya, beberapa platform perdagangan telah meluncurkan dompet MPC yang membagi kunci pribadi menjadi beberapa bagian, yang disimpan secara terpisah di ponsel pengguna, cloud, dan bursa. Cara ini tidak hanya meningkatkan keamanan, tetapi juga mengurangi risiko pengguna kehilangan kunci pribadi.

Enkripsi Homomorfik Penuh(FHE)

Teknologi enkripsi homomorfik bertujuan untuk menyelesaikan masalah bagaimana mengenkripsi data sensitif sehingga dapat diproses oleh pihak ketiga yang tidak tepercaya, sambil memastikan bahwa hasilnya dapat didekripsi dengan benar oleh pemilik data asli.

FHE memungkinkan operasi perhitungan dilakukan langsung pada data enkripsi tanpa perlu mendekripsi terlebih dahulu. Ini berarti pemilik data dapat menyerahkan data yang telah dienkripsi kepada pihak ketiga untuk diproses, tanpa khawatir tentang kebocoran data. Setelah proses selesai, pemilik data dapat mendekripsi hasilnya, mendapatkan output yang sama dengan pemrosesan data dalam bentuk plaintext.

Dalam bidang blockchain, teknologi FHE dapat digunakan untuk menyelesaikan beberapa masalah dalam mekanisme konsensus PoS. Misalnya, dalam beberapa jaringan PoS kecil, node verifikasi mungkin cenderung langsung mengadopsi hasil verifikasi dari node besar, daripada memverifikasi transaksi sendiri. Dengan menggunakan teknologi FHE, node dapat menyelesaikan verifikasi blok tanpa mengetahui jawaban dari node lain, sehingga mencegah tindakan penjiplakan antar node dan meningkatkan tingkat desentralisasi jaringan.

Selain itu, FHE juga dapat diterapkan pada sistem pemungutan suara enkripsi, untuk mencegah pemilih saling mempengaruhi atau mengikuti arus dalam memberikan suara, memastikan bahwa hasil pemungutan suara lebih nyata dan dapat diandalkan.

Ringkasan

Meskipun ZK, MPC, dan FHE adalah teknologi enkripsi canggih yang dirancang untuk melindungi privasi dan keamanan data, ada perbedaan signifikan dalam skenario aplikasi dan kompleksitas teknisnya:

• ZK terutama digunakan untuk membuktikan kebenaran informasi tertentu tanpa mengungkapkan informasi tambahan.
• MPC berfokus pada komputasi kolaboratif aman multi pihak, melindungi privasi data semua pihak.
• FHE memungkinkan perhitungan langsung pada data terenkripsi, cocok untuk skenario seperti layanan cloud computing dan AI.

Ketiga teknologi ini memiliki karakteristik masing-masing dalam hal tingkat kesulitan implementasi dan efisiensi perhitungan. Seiring dengan meningkatnya kebutuhan akan keamanan data dan perlindungan privasi, teknologi enkripsi ini akan memainkan peran yang semakin penting di masa depan, memberikan perlindungan yang lebih kuat bagi kehidupan digital kita.