encriptación completamente homomórfica FHE: tecnología de protección de la privacidad y perspectivas de aplicación en la era de la IA

Encriptación completamente homomórfica FHE: Herramienta de protección de la privacidad en la era de la IA

Recientemente, aunque el mercado de encriptación ha estado tranquilo, algunas nuevas tecnologías siguen desarrollándose de manera constante, entre ellas el cifrado completamente homomórfico (Fully Homomorphic Encryption, abreviado FHE), que es una dirección que merece atención. En mayo de este año, el fundador de Ethereum, Vitalik Buterin, también publicó un artículo sobre FHE, lo que provocó una amplia discusión en la industria.

Para entender este complejo concepto de FHE, primero necesitamos comprender el significado de "encriptación" y "homomórfico", así como por qué se enfatiza la característica de "completo".

Explicación clara de la encriptación completamente homomórfica FHE y sus escenarios de aplicación

Conceptos básicos de encriptación

No nos es desconocido el método de encriptación más simple. Supongamos que Alice quiere transmitir un mensaje secreto a Bob "1314 520", pero tiene que pasarlo a través de un tercero C. Para asegurar la seguridad del mensaje, Alice puede multiplicar cada número por 2 para encriptarlo, convirtiéndolo en "2628 1040". Cuando Bob recibe el mensaje, solo necesita dividir cada número por 2 para descifrar la información original. Este método de encriptación simétrica puede completar la comunicación confidencial sin confiar en el transmisor.

Cifrado homomórfico de principio

El cifrado homomórfico avanza un paso más. Supongamos que Alice solo puede realizar las operaciones básicas de multiplicar por 2 y dividir entre 2; ahora necesita calcular el total de su factura de electricidad durante 12 meses (400 yuanes cada mes), pero no quiere que otros conozcan la cantidad exacta. Puede multiplicar 400 y 12 por 2 para encriptarlos y pedirle a C que calcule 800×24. Después de que C obtenga 19200, se lo dice a Alice, quien luego divide el resultado entre 4, obteniendo así el total correcto de la factura de electricidad: 4800 yuanes. En este proceso, C completó el cálculo sin poder conocer los datos reales, logrando así un cálculo de datos confidenciales.

Explicación clara de la encriptación completamente homomórfica FHE y sus escenarios de aplicación

La necesidad de la encriptación completamente homomórfica

Sin embargo, el cifrado homomórfico simple aún presenta el riesgo de ser vulnerado. El cifrado homomórfico completamente homomórfico, en cambio, introduce un ruido más complejo, lo que permite realizar un número arbitrario de operaciones de suma y multiplicación sobre los datos encriptados, aumentando considerablemente la dificultad de ser vulnerado. Esto permite que la FHE se aplique a una gama más amplia de problemas matemáticos, y no se limita a cálculos simples.

En 2009, los académicos como Gentry propusieron una nueva idea que abrió el camino para lograr la encriptación completamente homomórfica, lo que se considera un gran avance en el campo de la criptografía.

Aplicaciones de FHE en el campo de la IA

La tecnología FHE tiene un amplio horizonte de aplicaciones en el campo de la IA. Actualmente, el desarrollo de la IA enfrenta desafíos en cuanto a la privacidad y seguridad de los datos, y FHE podría convertirse en la tecnología clave para resolver esta contradicción. A través de FHE, los usuarios pueden encriptar datos sensibles y proporcionarlos a la IA para su procesamiento; la IA completa el cálculo y devuelve el resultado encriptado, y luego el usuario lo descifra localmente, lo que permite aprovechar la poderosa capacidad de cálculo de la IA mientras se protege la privacidad.

Explicación clara de la encriptación completamente homomórfica FHE y sus escenarios de aplicación

Desarrollo del proyecto FHE

Actualmente, varios proyectos están dedicados a la investigación y aplicación de la tecnología FHE, como Zama, Mind Network, Fhenix, entre otros. Uno de los proyectos dignos de atención es Privasea, que está financiado por una conocida plataforma de intercambio, el cual propone una arquitectura de red que combina PoW y PoS para resolver el gran problema de capacidad de cálculo requerido por FHE.

Privasea ha lanzado recientemente un dispositivo de hardware PoW llamado WorkHeart USB, así como StarFuel NFT como un activo tipo PoS. Este diseño innovador intenta proporcionar la potencia de cálculo necesaria mientras evita ciertos riesgos legales.

Perspectivas futuras de la FHE

Si la tecnología de FHE puede aplicarse ampliamente en el campo de la IA, impulsará enormemente el desarrollo de la IA, al mismo tiempo que resolverá los problemas de seguridad de los datos y protección de la privacidad. Desde la seguridad nacional hasta la privacidad personal, FHE podría convertirse en una garantía importante en la era digital.

Con el rápido desarrollo de la tecnología de IA, puede que nos cueste imaginar cómo será un mundo sin IA en los próximos diez años. En este contexto, la madurez de la tecnología FHE proporcionará a la humanidad una barrera de protección de la privacidad crucial, convirtiéndose en la última línea de defensa de la era de la IA.

Explicación sencilla del contenido y las aplicaciones del cifrado completamente homomórfico FHE

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MidsommarWalletvip
· hace5h
Vitalik Buterin sorprende en la literatura contemporánea.
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AirdropNinjavip
· hace11h
¿La discusión se generó solo después de que Vitalik Buterin hablara?
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WhaleWatchervip
· hace23h
Vitalik Buterin ha hecho algo nuevo otra vez.
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SmartMoneyWalletvip
· hace23h
La verdad sobre los fondos ya está en manos de V, lo que dice es solo una cortina de humo.
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GasFeeCriervip
· hace23h
Las condiciones en todos los aspectos están a tope, pero el gas es demasiado caro, ¿verdad?
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