Lưu ý của biên tập viên: Mã hóa hoàn toàn đồng hình (Fully homomorphic encryption – FHE) là một công nghệ có thể xử lý dữ liệu mà không cần giải mã. Điều này có nghĩa là các công ty có thể cung cấp dịch vụ mà không cần xem dữ liệu người dùng và người dùng sẽ không nhận thấy sự khác biệt về chức năng. Vì dữ liệu được mã hóa trong quá trình truyền và xử lý nên hoạt động của mạng được mã hóa hai đầu. Nói cách khác, FHE cho phép triển khai tốt hơn cơ chế không tin cậy, có thể được chia sẻ trên các miền không đáng tin cậy và người thực hiện phép tính không thể đọc được dữ liệu. ,
Khái niệm ngành
Zama, một nhà lãnh đạo trong ngành FHE, gần đây đã xuất bản một bài báo về “Kế hoạch tổng thể” của mình. Bài báo thông báo rằng công ty đã huy động thành công 73 triệu USD (giá trị không được tiết lộ) và vạch ra tầm nhìn của công ty trong việc tạo ra một mạng mã hóa đầu cuối HTTPZ (“Z” có nghĩa là “Zero Trust”, không tin cậy).
Bốn tuổi, Zama đã nâng cao FHE từ toán lý thuyết sang mã thực, từ đó cải thiện khả năng tiếp cận của nhà phát triển và mở rộng phạm vi ứng dụng của FHE. Hiện tại, bộ thư viện FHE của Zama có thể hỗ trợ các ứng dụng mã hóa đầu cuối trong nhiều ngành khác nhau và cũng đã cải thiện đáng kể tốc độ của các giải pháp FHE. Việc ra mắt fhEVM, một giải pháp hợp đồng thông minh bí mật, giải quyết các vấn đề về quyền riêng tư trong các giao dịch blockchain. Zama tin rằng FHE có nhiều tiềm năng trong các ứng dụng blockchain, bao gồm mã thông báo riêng tư và danh tính phi tập trung (DID), nhấn mạnh rằng ứng dụng của FHE trong trí tuệ nhân tạo sẽ có tác động rộng hơn trong tương lai.
Một số nhà xây dựng FHE trong Web3 chia sẻ các mục tiêu của Zama và đang nỗ lực biến chúng thành hiện thực.
Bài viết này sẽ chia sẻ quan điểm của những người sáng lập Mind Network, Fhenix và Inco, ba dự án phổ biến trên đường đua FHE, đồng thời giải thích cách họ triển khai mạng mã hóa hai đầu trong Web3 và lý do tại sao các dự án này về cơ bản sẽ thay đổi cách người dùng tương tác với mạng và tại sao họ cho rằng các kịch bản ứng dụng của FHE đầy hứa hẹn.
Mind Network
Mind Network là giải pháp Tổng hợp khôi phục phổ quát đầu tiên dựa trên FHE, cung cấp khả năng tính toán và đồng thuận an toàn cho EigenLayer và hệ sinh thái Ethereum.
Crypto AI và DePIN vẫn cần giải quyết một số vấn đề khó khăn để đánh bại đối thủ Web2. Trong AI mật mã, nếu những người xác thực khác có thể sao chép dự đoán thì hệ thống sẽ cố tình giảm lượng tính toán nhưng vẫn kiếm được phần thưởng mã thông báo để xác minh, từ đó làm giảm an ninh mạng. Vì vậy, mã hóa đầu ra là chìa khóa.
Một thách thức khác mà AI tiền điện tử phải đối mặt là làm thế nào để khởi chạy mạng xác minh phi tập trung. EigenLayer cung cấp cho thị trường dịch vụ giải quyết vấn đề này, cho phép chia sẻ bảo mật thông qua ETH và mã thông báo đặt cược thanh khoản. Nhưng đồng thời, trí tuệ nhân tạo có yêu cầu cao hơn về tính bảo mật của tính toán đồng thuận và bảo mật dữ liệu. Đây là một thách thức quan trọng khác mà hệ thống AI cần giải quyết.
Về vấn đề DePIN, người dùng nhận được phần thưởng token bằng cách đóng góp dữ liệu cụ thể, nhưng họ cũng vô tình làm lộ dữ liệu quan trọng như thiết bị, vị trí và thu nhập vào mạng. Nếu DePIN trở thành tiêu chuẩn công nghiệp cho IoT ngày nay, người dùng Web3 sẽ có quyền riêng tư kém hơn so với những người dùng trong mô hình Web2. Đây là một thách thức chính mà DePIN hướng tới giải quyết.
Mind Network cung cấp giải pháp để giải quyết các vấn đề trên. Mind Network hợp tác với ZAMA để triển khai tính toán phi tập trung có thể kiểm chứng trên dữ liệu được mã hóa và cung cấp các giải pháp bảo mật dữ liệu, bảo mật máy tính và bảo mật đồng thuận dựa trên FHE, từ đó giải quyết vấn đề đầu tiên nêu trên. Thứ hai, Mind Network mở rộng dịch vụ đồng thuận của EigenLayer nhằm đáp ứng nhu cầu tính toán trí tuệ nhân tạo, từ đó hiện thực hóa chìa khóa của mạng trí tuệ nhân tạo – đồng thuận xác suất, giải pháp này sẽ mang lại cho Restaker nhiều lợi ích hơn từ mạng trí tuệ nhân tạo. Đồng thời, Mind Network đã cung cấp giải pháp cầu nối FHE cho Chainlink CCIP, giải pháp này cũng đã nhận được Tài trợ từ Ethereum Foundation.
Hiện tại, các giải pháp trí tuệ nhân tạo của Mind Network đã tiếp cận thị trường sản phẩm sơ bộ phù hợp với các dự án như IO.Net, AIOZ, Nimble, AigentX, Chainlink, Connext và Akash, đồng thời đã nhận được hơn 600.000 người dùng tích cực trong các hoạt động mạng thử nghiệm mới nhất mà Ví tham gia.
Fenix
Kể từ khi thành lập, Ethereum đã chọn đánh đổi tính toàn vẹn của dữ liệu để lấy tính bảo mật. Người dùng có thể tin tưởng Ethereum khi tuân thủ các quy tắc của hệ thống, chẳng hạn như giữ tài khoản tài chính một cách trung thực. Nhưng khi nói đến những thông tin nhạy cảm, người dùng hoàn toàn không thể duy trì được mức độ tin cậy như cũ.
Sự phân đôi này hạn chế rất nhiều loại trường hợp sử dụng mà Ethereum có thể xử lý. Trên thực tế, để Ethereum thực sự phát triển thành “Web3”, người dùng cần đảm bảo rằng Ethereum không chỉ có thể làm được những gì mạng hiện tại có thể làm mà còn làm tốt hơn nữa. Lấy “trò chơi poker” làm ví dụ – mặc dù người ta tin rằng Ethereum sẽ không gian lận nhưng nó không thể cho phép mỗi người chơi giấu bài của mình với nhau, nếu điều này không thể thì trò chơi sẽ không thể chơi được.
Chỉ bằng cách giải quyết vấn đề bảo mật trên chuỗi thì các ứng dụng như vậy mới có thể được hiện thực hóa và đây là lúc FHE xuất hiện. Fhenix sử dụng và mở rộng thư viện mã hóa của Zama để xây dựng bộ đồng xử lý FHE. Bộ đồng xử lý FHE là một phần mở rộng của Ethereum (L1, L2 hoặc L3) cho phép các ứng dụng thuê ngoài các phép tính cụ thể yêu cầu xử lý dữ liệu nhạy cảm. Ví dụ: cơ chế quản trị DAO có thể chạy cơ chế bỏ phiếu riêng tư cho phép mọi người mã hóa phiếu bầu của họ và sau đó nhờ bộ đồng xử lý kiểm đếm chúng (trên dữ liệu được mã hóa) trong khi chỉ tiết lộ kết quả cuối cùng.
Công nghệ bộ đồng xử lý FHE của Fhenix dựa trên kiến trúc FHE Rollup nhẹ, giúp cải thiện đáng kể khả năng mở rộng. Giả sử mỗi chuỗi được trang bị bộ đồng xử lý như vậy, nó có thể thúc đẩy sự xuất hiện của vô số ứng dụng mới. Fhenix tin rằng đây sẽ là chất xúc tác để hơn một tỷ người dùng đổ xô vào tiền điện tử.
Inco
Inco là chuỗi khối Lớp 1 dựa trên EVM, được bảo mật bởi Ethereum thông qua EigenLayer và đơn giản hóa sự phức tạp của FHE, cho phép các nhà phát triển sử dụng ngôn ngữ hợp đồng thông minh được sử dụng phổ biến nhất là Solidity và các công cụ trong hệ sinh thái Ethereum như Metamask, Remix và Hardhat) để xây dựng DApp bảo mật trong 20 phút.
Ngoài ra, tương tự như cách Celestia cung cấp Tính sẵn có của Dữ liệu (DA) cho Ethereum và các chuỗi khối khác, Inco đóng vai trò là mạng điện toán bí mật theo mô-đun giúp mở rộng tính bảo mật bằng cách cung cấp khả năng lưu trữ, tính toán và kiểm soát truy cập bí mật.Ethereum và L1 và L2 công khai khác.
Ví dụ: một trò chơi trực tuyến không đáng tin cậy có thể được phát triển trên Arbitrum với hầu hết logic cốt lõi của nó được lưu trữ trên Arbitrum, trong khi Inco chuyên lưu trữ thông tin ẩn (chẳng hạn như thẻ, trạng thái người chơi hoặc tài nguyên) hoặc thực hiện các tính toán riêng tư (chẳng hạn như thanh toán , bỏ phiếu hoặc tấn công lén lút). Mục tiêu của Inco là mang lại tính bảo mật cho lớp giá trị của Internet và thúc đẩy giai đoạn áp dụng đại trà tiếp theo.
Từ đầu đến cuối
Những người sáng lập tin rằng mạng được mã hóa hai đầu là giải pháp tiềm năng duy nhất cho các vấn đề nghiêm trọng nhất của mạng và có thể mất bốn hoặc có thể mất tám năm để đạt được mục tiêu này. Tuy nhiên, cơ sở hạ tầng không tin cậy do FHE triển khai mang lại sự bảo vệ quyền riêng tư và bảo mật đồng thuận hợp lý và bắt buộc cho các giao dịch và dữ liệu, giúp đưa DePIN và trí tuệ nhân tạo phi tập trung đến với công chúng.
Nhìn về phía trước: Ý nghĩa của mã hóa đồng hình hoàn toàn
Mã hóa hoàn toàn đồng hình (FHE) là “Chén thánh” của mật mã và là chìa khóa để bảo vệ quyền riêng tư và đáp ứng nhu cầu bảo mật trong thời hiện đại. Nguồn gốc của nó có thể bắt nguồn từ khái niệm được Rivest, Adleman và Dertouzos đề xuất lần đầu tiên vào năm 1978. Tuy nhiên, phải đến năm 2009, ứng viên Tiến sĩ Craig Gentry của Stanford mới hiện thực hóa tầm nhìn này bằng một bài báo mang tính đột phá cung cấp giải pháp FHE khả thi đầu tiên.
Công nghệ này cho phép thực hiện các phép tính phức tạp trên dữ liệu được mã hóa mà không cần giải mã, cung cấp giải pháp trong đó dữ liệu vẫn được bảo mật và riêng tư ngay cả trong quá trình phân tích, một quy trình được gọi là “tạo trạng thái riêng tư được chia sẻ” (Tạo trạng thái riêng tư được chia sẻ). Chỉ trong vài năm qua, những tiến bộ trong FHE đã tăng cường đáng kể hiệu quả và khả năng sử dụng, chuyển nó từ một khái niệm lý thuyết thành một công cụ thực tế để xử lý dữ liệu an toàn.
Ngày nay, FHE đã trở thành công nghệ tiên tiến về bảo mật mạng Web2 và được sử dụng rộng rãi trong lĩnh vực điện toán đám mây và phân tích dữ liệu. Trong những lĩnh vực này, thông tin nhạy cảm phải được bảo vệ mà không ảnh hưởng đến khả năng trích xuất những hiểu biết có giá trị. Web2 đã có sẵn các biện pháp bảo vệ quyền riêng tư nghiêm ngặt và mặc dù được tập trung nhưng vẫn dễ bị tấn công. Web3 ban đầu được xây dựng cho dữ liệu công cộng, đây là thách thức chính mà hệ sinh thái Web3 cần giải quyết. Nếu ngày mai Web2 trở thành Web3, hóa đơn tạp hóa, đăng ký ứng dụng, hóa đơn điện thoại, v.v. của chúng ta đều sẽ trở thành thông tin công khai. Giải quyết các vấn đề bảo mật trong Web3 là rất quan trọng. FHE hoặc người dùng sẽ có thể triển khai các giải pháp mạnh mẽ để nâng cao quyền riêng tư và bảo mật trong tương lai, cho phép thực hiện các giao dịch, dữ liệu và hợp đồng thông minh được mã hóa trong khi vẫn duy trì tính bảo mật.
Trong số ba phương pháp Zero Knowledge Proofs, Multi-Party Computing và Complete Homomorphic Encryption FHE, FHE là nền tảng. Ba phương pháp này tạo thành một lĩnh vực dọc mới trong Web3: điện toán bí mật phi tập trung (Decentralized Confidential Computation—DeCC). DeCC sẽ mở rộng đáng kể các trường hợp sử dụng Web3 và làm cho Web3 được áp dụng rộng rãi.
