Trong thế giới dựa trên dữ liệu ngày nay, khả năng sử dụng thông tin cho các mục đích có giá trị như nghiên cứu y học hoặc tiến bộ trí tuệ nhân tạo liên tục xung đột với nhu cầu quan trọng về quyền riêng tư dữ liệu. Các phương pháp mã hóa truyền thống, tuy rất quan trọng để bảo vệ thông tin nhạy cảm, nhưng lại thường tốn thời gian khi giải mã.

Đây là nơi Fully Homomorphic Encryption (FHE) xuất hiện, đưa ra một cách tiếp cận mang tính cách mạng về bảo mật dữ liệu. FHE hứa hẹn khả năng thực hiện các phép tính phức tạp trực tiếp trên dữ liệu được mã hóa, loại bỏ nhu cầu giải mã và bảo vệ quyền riêng tư trong toàn bộ quá trình. Bài viết này sẽ giải thích về FHE, khám phá các dạng khác nhau, các ứng dụng tiềm năng của nó trong các lĩnh vực khác nhau và những khả năng thú vị mà nó mang lại cho tương lai của việc xử lý dữ liệu an toàn.

Các tin nổi bật:

Có bốn cấp độ mã hóa; FHE là lý tưởng nhất.
FHE có thể phân tích dữ liệu đồng thời bảo vệ quyền riêng tư, điều này rất quan trọng trong một số tiêu chí như nghiên cứu y học.
Zama và Fhenix nổi bật trong FHE, nhưng cũng có thêm nhiều.
Nhu cầu tính toán, khả năng mở rộng, hiệu quả và tiêu chuẩn hóa là những trở ngại cho sự phát triển của FHE.

FHE là gì? Bước nhảy vọt tới bảo mật tiền điện tử

Hãy tưởng tượng một thế giới nơi bạn có thể thực hiện các phép tính phức tạp trên thông tin nhạy cảm mà không cần phải giải mã nó. Đây là khái niệm đằng sau mã hóa. Nó giống như thực hiện các phép tính thông qua một khóa đặc biệt và dữ liệu vẫn được bảo mật bên trong, nhưng khóa cho phép bạn thao tác theo những cách cụ thể để có được kết quả mong muốn.

FHE cho phép tính toán an toàn trên dữ liệu được mã hóa, bảo vệ quyền riêng tư của người dùng và loại bỏ nhu cầu về bên thứ ba đáng tin cậy, củng cố nguyên tắc cốt lõi của các giao dịch không cần sự tin cậy trong tiền điện tử.

Nhưng trước hết chúng ta cần biết mã hóa là gì. Có nhiều cấp độ chức năng khác nhau, mỗi cấp độ cung cấp các khả năng khác nhau:

Partially Homomorphic Encryption (PHE): Đây là hình thức đơn giản nhất, cho phép thực hiện các thao tác cơ bản như cộng hoặc trừ trên dữ liệu được mã hóa. Mặc dù có giới hạn nhưng nó hữu ích cho các tình huống cụ thể.
Somewhat Homomorphic Encryption (SHE): SHE tiến thêm một bước nữa. Nó hỗ trợ các phép toán phức tạp hơn như phép nhân, nhưng có một nhược điểm. Số lượng thao tác bạn có thể thực hiện trên dữ liệu bị giới hạn (giới hạn độ sâu). Hãy tưởng tượng một phương trình toán học phức tạp. SHE có thể xử lý được những bước đầu tiên nhưng lại gặp khó khăn với những bước sau.
Leveled Fully Homomorphic Encryption (L-FHE): L-FHE cung cấp một giải pháp linh hoạt hơn. Nó cho phép thực hiện bất kỳ số lượng tính toán nào trên dữ liệu được mã hóa nhưng có sự đánh đổi. Quá trình này có thể tốn kém về mặt tính toán và chậm hơn so với các phương pháp khác. Hãy coi nó như một công cụ mạnh mẽ nhưng có thể mất nhiều thời gian hơn để sử dụng.
Fully Homomorphic Encryption (FHE): FHE cho phép thực hiện các hoạt động không giới hạn trên dữ liệu được mã hóa mà không có bất kỳ giới hạn nào. Đó là kịch bản lý tưởng, mang lại sự riêng tư hoàn toàn đồng thời cho phép mọi mức độ thao tác dữ liệu. Tuy nhiên, việc đạt được FHE thực sự đòi hỏi tính toán cao và vẫn đang được phát triển.

Bằng cách hiểu các loại mã hóa khác nhau này, chúng ta có thể đánh giá cao những khả năng mà công nghệ này mang lại. Khi tìm hiểu sâu hơn, chúng ta sẽ khám phá cách FHE có thể mở khóa các ứng dụng đột phá trong nhiều lĩnh vực khác nhau.

Trường hợp sử dụng thực tế của FHE

Khả năng xử lý dữ liệu được mã hóa của FHE mở ra vô số khả năng trong nhiều lĩnh vực khác nhau. Hãy cùng khám phá một số ví dụ thực tế thể hiện tiềm năng của nó:

Dữ liệu Y tế: Nhiều bệnh viện lưu trữ hồ sơ riêng tư của bệnh nhân trong cơ sở dữ liệu của họ và vì lý do đạo đức và pháp lý, những hồ sơ này phải được giữ bí mật. Tuy nhiên, thông tin này rất có giá trị đối với các nhà nghiên cứu y tế bên ngoài, những người có thể phân tích dữ liệu để rút ra những hiểu biết quan trọng về bệnh tật và các phương pháp điều trị tiềm năng. Bằng cách sử dụng FHE, các bệnh viện có thể mã hóa dữ liệu bệnh nhân một cách đồng nhất, giúp bảo vệ quyền riêng tư của bệnh nhân trên đám mây dễ dàng hơn.
AI trên Autopilot, Trải nghiệm được cá nhân hóa với tính bảo mật nâng cao: Các nền tảng như YouTube dựa vào dữ liệu người dùng để cá nhân hóa các đề xuất. Với FHE, các mô hình AI của họ có thể được đào tạo trực tiếp trên dữ liệu người dùng được mã hóa, cho phép họ xác định các mẫu và cá nhân hóa trải nghiệm mà không ảnh hưởng đến thông tin người dùng. Điều này đảm bảo người dùng có được nội dung họ mong muốn trong khi vẫn giữ an toàn cho dữ liệu của họ.
Dân chủ DAO với các chiến lược an toàn: Các tổ chức tự trị phi tập trung (DAO) là các cộng đồng dựa trên Internet được quản lý bởi quá trình ra quyết định tập thể. FHE có thể bảo đảm quyền riêng tư khi bỏ phiếu trong DAO. Các thành viên có thể bỏ phiếu được mã hóa cho các đề xuất, đảm bảo tính toàn vẹn của quy trình bỏ phiếu trong khi vẫn giữ bí mật các chiến lược bỏ phiếu của từng cá nhân. Điều này thúc đẩy quản trị an toàn và minh bạch trong DAO.

FHE là giải pháp bảo mật mật mã mới và đây chỉ là một vài ví dụ về tiềm năng to lớn của FHE. Khi công nghệ phát triển, chúng ta có thể mong đợi nhiều ứng dụng sáng tạo hơn nữa sẽ xuất hiện, thay đổi cách chúng ta tương tác và sử dụng dữ liệu trong một thế giới đề cao quyền riêng tư.

Các ứng dụng FHE khác

Đấu giá trên chuỗi
Hai giai đoạn: giai đoạn đấu thầu và giai đoạn yêu cầu
Một giai đoạn Đặt giá thầu bao gồm người dùng đặt giá thầu số lượng token được mã hóa bằng hợp đồng ERC20 được mã hóa
Khi cuộc đấu giá kết thúc, hợp đồng sẽ xác định đồng nhất người trả giá cao nhất
Chỉ tiết lộ người trúng thầu trong khi giữ kín giá trị giá thầu trúng thầu và giá trị giá thầu không trúng thầu
Thị trường nơi các lệnh mua và bán không được hiển thị công khai trước khi chúng được thực hiện
Token ERC-20 được giữ kín
Cơ sở dữ liệu khóa-giá trị được mã hóa
Cầu nối không tin cậy: khóa mã hóa được sử dụng để ký các giao dịch cầu nối
Bỏ phiếu bí mật: các lựa chọn được mã hóa và số lượng token

FHE không chỉ là một khái niệm lý thuyết; một số dự án đang tích cực vượt qua ranh giới của công nghệ này. Dưới đây là một số dự án nổi bật:

Zama: Được phát triển bởi Microsoft Research, Zama là chương trình L-FHE hiệu suất cao. Nó cung cấp sự cân bằng tốt giữa chức năng và hiệu quả, làm cho nó phù hợp với nhiều ứng dụng trong thế giới thực.
Fhenix: Dự án nguồn mở này của IBM Research tập trung vào việc tạo các thư viện FHE thân thiện và dễ tiếp cận với người dùng. Fhenix đặt mục tiêu dân chủ hóa việc phát triển FHE, giúp các nhà nghiên cứu và nhà phát triển xây dựng ứng dụng trên nền tảng đổi mới này dễ dàng hơn.

Ngoài hai dự án này, còn có các dự án đáng chú ý khác, mỗi dự án đều góp phần vào sự tiến bộ không ngừng của công nghệ FHE. Khi sự cạnh tranh và hợp tác trong lĩnh vực này ngày càng tăng, chúng ta có thể mong đợi các giải pháp FHE mạnh mẽ và hiệu quả hơn nữa sẽ xuất hiện.

Các dự án FHE khác trong blockchain:

Những thách thức và rào cản đối với việc áp dụng

Mặc dù FHE có nhiều hứa hẹn nhưng không phải không có thách thức. Rào cản lớn nhất hiện nay nằm ở nhu cầu tính toán của nó. Việc thực hiện các phép tính phức tạp trên dữ liệu được mã hóa đòi hỏi sức mạnh và tài nguyên xử lý đáng kể.

Điều này có thể dẫn đến thời gian xử lý chậm hơn và mức tiêu thụ năng lượng cao hơn so với các phương pháp mã hóa truyền thống. Nó giống như một động cơ mạnh mẽ có thể hoàn thành công việc một cách dễ dàng nhưng cần nhiều nhiên liệu.

Tuy nhiên, nhu cầu tính toán không phải là rào cản duy nhất. Dưới đây là một số thách thức tiềm ẩn khác cần xem xét:

Khả năng mở rộng: Khi lượng dữ liệu được xử lý tăng lên, các chương trình FHE có thể gặp khó khăn trong việc duy trì hiệu quả. Việc mở rộng các giải pháp FHE để xử lý các bộ dữ liệu lớn vẫn đang được tiến hành.
Hiệu quả: Mặc dù đang có những tiến bộ nhưng FHE vẫn không hiệu quả bằng các phương pháp mã hóa truyền thống trong mọi tình huống. Tối ưu hóa thuật toán FHE để có hiệu suất tốt hơn là một lĩnh vực nghiên cứu đang được tiến hành.
Tiêu chuẩn hóa: Giống như bất kỳ công nghệ mới nào, việc thiếu các chương trình FHE được tiêu chuẩn hóa có thể tạo ra các vấn đề về khả năng tương thích. Thúc đẩy sự hợp tác và thiết lập các tiêu chuẩn toàn ngành sẽ rất quan trọng để được áp dụng rộng rãi.

Bất chấp những thách thức này, các nhà nghiên cứu và nhà phát triển vẫn đang tích cực nỗ lực vượt qua chúng. Những tiến bộ về phần cứng, như bộ xử lý chuyên dụng và sự phát triển không ngừng của các thuật toán FHE hiệu quả hơn đang mở đường cho một tương lai thiết thực hơn cho công nghệ này.

Kết luận

FHE trình bày một tầm nhìn mang tính thay đổi về bảo mật dữ liệu. Bằng cách cho phép tính toán trực tiếp trên dữ liệu được mã hóa, nó mở ra một tương lai nơi quyền riêng tư và phân tích dữ liệu có thể cùng tồn tại. Hãy tưởng tượng nghiên cứu y học tận dụng các bộ dữ liệu ẩn danh để tạo ra những đột phá hoặc việc cá nhân hóa AI phát triển mạnh mà không ảnh hưởng đến thông tin người dùng. Đây chỉ là những cái nhìn thoáng qua về những khả năng mà FHE mang lại.

Chúng tôi đã giải thích lý do tại sao FHE là giải pháp bảo mật mới cho tiền điện tử. Tuy nhiên, những thách thức như nhu cầu tính toán và khả năng mở rộng đòi hỏi sự phát triển không ngừng. Tiêu chuẩn hóa cũng sẽ rất quan trọng để áp dụng rộng rãi. Bất chấp những trở ngại này, tiềm năng là không thể phủ nhận. Khi nghiên cứu và phát triển tiếp tục, FHE sẵn sàng trở thành người thay đổi cuộc chơi trên nhiều lĩnh vực khác nhau. Tương lai của việc xử lý dữ liệu có thể sẽ là một tương lai mà bảo mật và sử dụng đi đôi với nhau và FHE đóng vai trò là nhân tố chính trong việc định hình tương lai này.

Luôn cập nhật bằng cách đọc blog của chúng tôi và xem công cụ theo dõi thị trường theo thời gian thực của chúng tôi để bạn không bị lạc trong thế giới tiền điện tử có sự thay đổi nhanh.

Tuyên bố miễn trừ trách nhiệm: Xin lưu ý rằng thông tin được cung cấp trên trang web này chỉ nhằm mục đích cung cấp thông tin. CoinEx không chịu trách nhiệm pháp lý đối với bất kỳ tổn thất tài chính nào phát sinh từ giao dịch tiền điện tử. Chúng tôi khuyên bạn nên tự tiến hành nghiên cứu.

FHE là phương thức bảo mật mới cho tiền điện tử