FHE, ZK e MPC: comparação de três técnicas de encriptação populares
Recentemente, a encriptação homomórfica total (FHE), a prova de conhecimento zero (ZK) e a computação segura multipartidária (MPC) chamaram a atenção generalizada. Este artigo fará uma comparação detalhada dessas três tecnologias, ajudando os leitores a entender melhor suas características e cenários de aplicação.
Prova de zero conhecimento(ZK)
A tecnologia de prova de conhecimento zero visa resolver o problema de como verificar a autenticidade da informação sem revelar informações específicas. Ela é baseada em criptografia e permite que uma parte prove a outra que conhece um determinado segredo, sem precisar revelar qualquer informação sobre esse segredo.
Por exemplo, suponha que Alice queira provar a Bob, um funcionário da empresa de aluguer de carros, que tem uma boa situação de crédito, mas não deseja fornecer extratos bancários detalhados. Neste caso, a "pontuação de crédito" fornecida pelo banco ou software de pagamento pode ser vista como uma forma de prova de conhecimento zero. Alice consegue provar que possui uma boa pontuação de crédito sem expor detalhes financeiros pessoais.
No campo da blockchain, uma aplicação típica da tecnologia ZK é a encriptação anónima de moedas. Por exemplo, quando os utilizadores realizam transferências, precisam manter o anonimato e provar que possuem moeda suficiente para completar a transação. Ao gerar provas ZK, os mineradores podem validar a eficácia da transação e adicioná-la à cadeia sem saber a identidade do remetente.
Cálculo Seguro Multi-Partes(MPC)
A tecnologia de computação segura multipartidária é principalmente utilizada para resolver o problema de como realizar cálculos conjuntos entre várias partes sem revelar informações sensíveis. Ela permite que múltiplos participantes colaborem na realização de tarefas computacionais, enquanto protege os dados de entrada de cada um contra o conhecimento de outros participantes.
Um cenário típico de aplicação de MPC é calcular o salário médio de várias pessoas sem revelar os salários individuais. Os participantes podem dividir os seus salários em várias partes, trocar alguns dados com outras pessoas e, em seguida, somar os números recebidos e compartilhar o resultado. No final, ao resumir esses resultados, obtém-se a média, mas não é possível inferir os salários específicos de outras pessoas.
No campo das encriptações, a tecnologia MPC é amplamente utilizada na segurança das carteiras. Por exemplo, algumas plataformas de negociação lançaram carteiras MPC que dividem a chave privada em várias partes, armazenando-as separadamente no telefone do usuário, na nuvem e na bolsa. Este método não só aumenta a segurança, mas também reduz o risco de o usuário perder a chave privada.
Totalmente encriptado(FHE)
A tecnologia de encriptação homomórfica total visa resolver como encriptar dados sensíveis, de modo que possam ser processados por terceiros não confiáveis, garantindo ao mesmo tempo que os resultados possam ser corretamente descriptografados pelo proprietário dos dados originais.
FHE permite realizar operações de cálculo diretamente sobre dados encriptados, sem necessidade de os desencriptar primeiro. Isso significa que o proprietário dos dados pode entregar os dados encriptados a um terceiro para processamento, sem se preocupar com a exposição dos dados. Após a conclusão do processamento, o proprietário dos dados pode desencriptar os resultados, obtendo a mesma saída que teria com o processamento de dados em texto claro.
No campo da blockchain, a tecnologia FHE pode ser usada para resolver alguns problemas no mecanismo de consenso PoS. Por exemplo, em algumas redes PoS pequenas, os nós de validação podem tender a adotar diretamente os resultados de validação dos grandes nós, em vez de validar as transações por conta própria. Ao usar a tecnologia FHE, os nós podem completar a validação de blocos sem conhecer as respostas de outros nós, evitando assim comportamentos de plágio entre nós e aumentando o grau de descentralização da rede.
Além disso, o FHE também pode ser aplicado em sistemas de encriptação de votos, evitando que os eleitores se influenciem mutuamente ou votem por tendência, garantindo que os resultados da votação sejam mais verdadeiros e confiáveis.
Resumo
Apesar de ZK, MPC e FHE serem tecnologias de encriptação avançadas projetadas para proteger a privacidade e segurança dos dados, existem diferenças significativas em seus cenários de aplicação e complexidade técnica:
ZK é principalmente usado para provar a correção de certas informações, sem divulgar informações adicionais.
MPC foca na computação colaborativa segura entre múltiplas partes, protegendo a privacidade dos dados de todas as partes.
O FHE permite realizar cálculos diretamente sobre dados encriptados, sendo adequado para cenários como computação em nuvem e serviços de IA.
Estas três tecnologias têm características distintas em termos de dificuldade de implementação e eficiência computacional. Com o crescimento contínuo das necessidades de segurança de dados e proteção da privacidade, estas tecnologias de encriptação desempenharão um papel cada vez mais importante no futuro, fornecendo uma proteção mais robusta para a nossa vida digital.
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BloodInStreets
· 07-10 06:54
Hehe o mercado de Criptografia já foi feito as pessoas de parvas até aos ossos ainda quer continuar a dobrar a alavanca de cebola
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TommyTeacher1
· 07-09 21:06
zk确实 fantástico
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LidoStakeAddict
· 07-07 15:00
A tecnologia é para ser escondida.
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MiningDisasterSurvivor
· 07-07 07:45
Ai, essas tecnologias de privacidade ainda têm aquele gosto de 2018, no final os projetos acabam em um beco sem saída.
FHE, ZK e MPC: características e comparação de aplicações das principais técnicas de encriptação
FHE, ZK e MPC: comparação de três técnicas de encriptação populares
Recentemente, a encriptação homomórfica total (FHE), a prova de conhecimento zero (ZK) e a computação segura multipartidária (MPC) chamaram a atenção generalizada. Este artigo fará uma comparação detalhada dessas três tecnologias, ajudando os leitores a entender melhor suas características e cenários de aplicação.
Prova de zero conhecimento(ZK)
A tecnologia de prova de conhecimento zero visa resolver o problema de como verificar a autenticidade da informação sem revelar informações específicas. Ela é baseada em criptografia e permite que uma parte prove a outra que conhece um determinado segredo, sem precisar revelar qualquer informação sobre esse segredo.
Por exemplo, suponha que Alice queira provar a Bob, um funcionário da empresa de aluguer de carros, que tem uma boa situação de crédito, mas não deseja fornecer extratos bancários detalhados. Neste caso, a "pontuação de crédito" fornecida pelo banco ou software de pagamento pode ser vista como uma forma de prova de conhecimento zero. Alice consegue provar que possui uma boa pontuação de crédito sem expor detalhes financeiros pessoais.
No campo da blockchain, uma aplicação típica da tecnologia ZK é a encriptação anónima de moedas. Por exemplo, quando os utilizadores realizam transferências, precisam manter o anonimato e provar que possuem moeda suficiente para completar a transação. Ao gerar provas ZK, os mineradores podem validar a eficácia da transação e adicioná-la à cadeia sem saber a identidade do remetente.
Cálculo Seguro Multi-Partes(MPC)
A tecnologia de computação segura multipartidária é principalmente utilizada para resolver o problema de como realizar cálculos conjuntos entre várias partes sem revelar informações sensíveis. Ela permite que múltiplos participantes colaborem na realização de tarefas computacionais, enquanto protege os dados de entrada de cada um contra o conhecimento de outros participantes.
Um cenário típico de aplicação de MPC é calcular o salário médio de várias pessoas sem revelar os salários individuais. Os participantes podem dividir os seus salários em várias partes, trocar alguns dados com outras pessoas e, em seguida, somar os números recebidos e compartilhar o resultado. No final, ao resumir esses resultados, obtém-se a média, mas não é possível inferir os salários específicos de outras pessoas.
No campo das encriptações, a tecnologia MPC é amplamente utilizada na segurança das carteiras. Por exemplo, algumas plataformas de negociação lançaram carteiras MPC que dividem a chave privada em várias partes, armazenando-as separadamente no telefone do usuário, na nuvem e na bolsa. Este método não só aumenta a segurança, mas também reduz o risco de o usuário perder a chave privada.
Totalmente encriptado(FHE)
A tecnologia de encriptação homomórfica total visa resolver como encriptar dados sensíveis, de modo que possam ser processados por terceiros não confiáveis, garantindo ao mesmo tempo que os resultados possam ser corretamente descriptografados pelo proprietário dos dados originais.
FHE permite realizar operações de cálculo diretamente sobre dados encriptados, sem necessidade de os desencriptar primeiro. Isso significa que o proprietário dos dados pode entregar os dados encriptados a um terceiro para processamento, sem se preocupar com a exposição dos dados. Após a conclusão do processamento, o proprietário dos dados pode desencriptar os resultados, obtendo a mesma saída que teria com o processamento de dados em texto claro.
No campo da blockchain, a tecnologia FHE pode ser usada para resolver alguns problemas no mecanismo de consenso PoS. Por exemplo, em algumas redes PoS pequenas, os nós de validação podem tender a adotar diretamente os resultados de validação dos grandes nós, em vez de validar as transações por conta própria. Ao usar a tecnologia FHE, os nós podem completar a validação de blocos sem conhecer as respostas de outros nós, evitando assim comportamentos de plágio entre nós e aumentando o grau de descentralização da rede.
Além disso, o FHE também pode ser aplicado em sistemas de encriptação de votos, evitando que os eleitores se influenciem mutuamente ou votem por tendência, garantindo que os resultados da votação sejam mais verdadeiros e confiáveis.
Resumo
Apesar de ZK, MPC e FHE serem tecnologias de encriptação avançadas projetadas para proteger a privacidade e segurança dos dados, existem diferenças significativas em seus cenários de aplicação e complexidade técnica:
Estas três tecnologias têm características distintas em termos de dificuldade de implementação e eficiência computacional. Com o crescimento contínuo das necessidades de segurança de dados e proteção da privacidade, estas tecnologias de encriptação desempenharão um papel cada vez mais importante no futuro, fornecendo uma proteção mais robusta para a nossa vida digital.