完全同型暗号化：ブロックチェーンのプライバシーとスケーラビリティの新たな最前線

完全同型暗号化（FHE）は、暗号化データ上で計算を行うことを可能にする画期的な暗号化技術であり、事前に解読する必要がありません。この概念は1970年代にさかのぼりますが、2009年にクレイグ・ジェントリーの研究によって重大なブレークスルーが実現し、暗号化データに対する任意の計算の可能性が得られました。

FHEの核心的な特性には、同型暗号化、ノイズ管理、無限の操作能力が含まれます。これは、暗号文に対して加算および乗算をサポートしており、その結果は平文に対して同じ操作を行った場合と同等です。しかし、FHEはノイズ管理と計算効率の課題に直面しており、暗号文の計算は平文の計算よりも数千倍から百万倍高くなる可能性があります。

! 【完全準同型暗号(FHE)の進歩と応用】(https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-f75d873de5f26f5fd416bc40f50afe73.webp)

ブロックチェーン分野では、FHEはプライバシーとスケーラビリティの問題を解決するための重要な技術になると期待されています。透明なブロックチェーンを部分的に暗号化された形式に変換し、スマートコントラクトの制御能力を保持することができます。一部のプロジェクトでは、プログラマーがSolidityを使用してFHE原語を操作するコードを書くことを可能にするFHE仮想マシンを開発しています。これにより、暗号化された支払い、ゲームなどのアプリケーションにプライバシー保護ソリューションを提供することができるかもしれません。

FHEは、プライバシーメッセージ検索（OMR）を通じて既存のプライバシープロジェクトのユーザー体験を向上させ、ウォレットクライアントがアクセス内容を公開することなくデータを同期できるようにします。FHE自体はブロックチェーンのスケーラビリティ問題を直接解決するわけではありませんが、ゼロ知識証明（ZKP）と組み合わせることで、特定のスケーラビリティの課題に対する解決策を提供する可能性があります。

FHEとZKPは補完的な技術であり、それぞれ異なるプライバシーのニーズを解決します。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、データ自体を露出させません。この2つを組み合わせると計算の複雑性が大幅に増加する可能性があるため、具体的なユースケースに基づいて利点と欠点を天秤にかける必要があります。

現在、FHEの発展はZKPに対して約3年から4年遅れていますが、急速に追いついています。第一世代のFHEプロジェクトはテストを開始しており、メインネットは今年後半に立ち上がる予定です。FHEは計算効率や鍵管理などの課題に直面していますが、その大規模採用の可能性は徐々に明らかになっています。

! 完全準同型暗号化(FHE)の進歩と応用

市場では、複数のプロジェクトがFHEの発展と応用を推進しています。ArciumはSolana上でDePINネットワークを開発しており、並列機密計算に使用されています。Cysicはリアルタイムでゼロ知識証明を生成および検証するハードウェアアクセラレーションに特化しています。ZamaはブロックチェーンおよびAIアプリケーション向けのオープンソースFHEソリューションを提供しています。SunscreenはFHEコンパイラを開発しており、エンジニアがプライベートアプリケーションを構築するのを助けています。OctraはHFHEと呼ばれる新しいタイプのFHEを提案しており、超グラフ上で動作します。FhenixはFHEによってサポートされたイーサリアムLayer 2ソリューションを開発しています。Mind Networkは「エンドツーエンド暗号化インターネット」の実現に取り組んでいます。Inco Networkはモジュール化された機密計算Layer 1ブロックチェーンとWeb3共通プライバシーレイヤーを構築しています。

FHE技術の進歩に伴い、今後3～5年以内に顕著な進展が期待されます。それは暗号化エコシステムにおけるさまざまなアプリケーションの革新を促進し、ブロックチェーンにより強力なプライバシー保護とスケーラビリティソリューションを提供することが期待されています。異なる地域で複雑な規制環境に直面しているにもかかわらず、FHEはユーザーのプライバシーを保護しながら、データ所有権と利用に新たな可能性をもたらす可能性があります。