完全準同型暗号(FHE)の開発と応用

完全同型暗号化(FHE)は、暗号化されたデータに対して復号化することなく計算を行うことを可能にする先進的な暗号化技術です。この概念は1970年代に遡ることができますが、2009年になって初めて大きなブレークスルーを達成しました。FHEの核心的な特性には、同型性、ノイズ管理、無限回の加算および乗算演算のサポートが含まれます。

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FHEはブロックチェーン分野で巨大な潜在能力を持ち、プライバシー保護とスケーラビリティを向上させることができます。透明なブロックチェーンを部分的な暗号化形式に変えることができ、スマートコントラクトの制御を保持します。FHEはまた、プライバシーに関するメッセージの検索(OMR)を通じて、プライバシープロジェクトのユーザー体験を改善することができます。

FHEとゼロ知識証明(ZKP)は相補的な技術です。ZKPは検証可能な計算とゼロ知識属性を提供し、FHEは暗号化されたデータに対して計算を行うことを可能にします。これら2つの技術を組み合わせて使用することで、強力なプライバシー保護と信頼できる計算メカニズムをもたらすことができます。

現在、FHEの発展はZKPに約3-4年遅れているが、急速に追いついている。第一世代のFHEプロジェクトはテストを開始しており、今年後半にメインネットがローンチされる予定である。計算負荷は依然としてZKPよりも高いが、FHEの大規模採用の可能性は非常に大きい。

FHEが直面している主な課題には、計算効率と鍵管理が含まれます。ブートストラップ操作は計算集約的ですが、アルゴリズムの改善とエンジニアリングの最適化によって改善されています。鍵管理もさらなる発展が必要であり、単一障害点の問題を克服する必要があります。

FHE市場はリスク投資の積極的な参加を引き付けています。Arcium、Cysic、Zama、Sunscreen、Octra、Fhenix、Mind Network、Inco Networkなど、複数のプロジェクトがFHEソリューションを開発しています。これらのプロジェクトは、ハードウェアアクセラレーションからブロックチェーン統合までの幅広い応用をカバーしています。

FHEの規制環境は地域によって異なります。データプライバシーは広く支持されていますが、金融プライバシーは依然としてグレーゾーンにあります。FHEはデータプライバシーを強化し、同時に社会的利益を維持する可能性を秘めています。

今後数年、理論、ソフトウェア、ハードウェア、アルゴリズムの継続的な改善に伴い、FHEは大規模な応用を実現することが期待されています。それは暗号化分野を根本的に変える可能性があり、ブロックチェーンのスケーラビリティとプライバシー保護に重要なソリューションを提供し、さまざまな革新的なアプリケーションの発展を促進するでしょう。

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