fully homomorphic encryption: Blockchain privasi dan keamanan di garis depan baru

Teknologi Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) telah mengalami perjalanan panjang sejak pertama kali diusulkan pada tahun 1970-an. Pada tahun 2009, penelitian terobosan Craig Gentry membuka jalan bagi aplikasi praktis FHE. FHE memungkinkan perhitungan dilakukan pada data terenkripsi tanpa perlu mendekripsi terlebih dahulu, yang memberikan alat yang kuat untuk melindungi privasi data.

Fitur inti dari FHE mencakup homomorfisme, manajemen kebisingan, dan dukungan untuk operasi tak terbatas. Ini dapat melakukan operasi penjumlahan dan perkalian pada ciphertext, sambil mempertahankan hasil yang sama dengan operasi plaintext. Namun, FHE juga menghadapi tantangan dalam efisiensi komputasi dan kontrol kebisingan.

Dalam bidang Blockchain, FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk mengatasi masalah skalabilitas dan perlindungan privasi. Ini dapat mengubah Blockchain yang transparan menjadi bentuk terenkripsi sebagian, sambil mempertahankan kontrol kontrak pintar. Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE, yang memungkinkan programmer menulis kode untuk mengoperasikan primitif FHE menggunakan Solidity. Pendekatan ini dapat menyelesaikan masalah privasi yang ada di Blockchain saat ini, memungkinkan aplikasi seperti pembayaran terenkripsi, permainan, dan lainnya, sambil mempertahankan jejak transaksi yang dapat dilacak.

FHE juga dapat meningkatkan pengalaman pengguna proyek privasi, seperti menyelesaikan masalah sinkronisasi dompet melalui pengambilan pesan privasi (OMR). Meskipun FHE sendiri tidak dapat langsung menyelesaikan masalah skalabilitas Blockchain, kombinasi dengan bukti nol-pengetahuan (ZKP) mungkin dapat memberikan solusi untuk ini.

FHE dan ZKP adalah teknologi yang saling melengkapi, masing-masing memiliki keunggulan. ZKP menyediakan komputasi yang dapat diverifikasi dan atribut pengetahuan nol, sedangkan FHE memungkinkan komputasi tanpa mengekspos data. Mengkombinasikan keduanya dapat secara signifikan meningkatkan kompleksitas komputasi, sehingga hanya masuk akal dalam kasus penggunaan tertentu.

Saat ini, perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun di belakang ZKP, tetapi sedang mengejar dengan cepat. Proyek FHE generasi pertama telah mulai diuji, dan diharapkan jaringan utama akan diluncurkan akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi FHE masih lebih tinggi dibandingkan ZKP, potensi aplikasi skala besarnya sudah mulai terlihat.

Aplikasi FHE menghadapi beberapa tantangan, seperti efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Kepadatan komputasi dari operasi bootstrap sedang dikurangi melalui perbaikan algoritma dan optimasi teknik. Manajemen kunci melibatkan manajemen kunci threshold, yang perlu dikembangkan lebih lanjut untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.

Dalam hal pasar, banyak perusahaan yang aktif mengembangkan solusi FHE. Zama menyediakan pustaka TFHE dan alat seperti fhEVM, Sunscreen mengembangkan kompiler FHE, dan Fhenix sedang membangun jaringan Ethereum Layer 2 yang mendukung FHE. Mind Network berfokus pada penerapan FHE di bidang DePIN dan AI. Proyek-proyek ini telah mendapatkan dukungan besar dari modal ventura, menunjukkan kepercayaan pasar terhadap teknologi FHE.

Lingkungan regulasi FHE bervariasi berdasarkan wilayah. Meskipun privasi data mendapat dukungan luas, privasi finansial masih berada di zona abu-abu. FHE memiliki potensi untuk meningkatkan privasi data, sambil mempertahankan manfaat sosial.

Melihat ke depan, dengan perbaikan terus-menerus dalam teori, perangkat lunak, perangkat keras, dan algoritma, FHE diharapkan akan mencapai kemajuan yang signifikan dalam tiga hingga lima tahun ke depan, beralih dari tahap penelitian ke aplikasi praktis. Sebagai teknologi yang revolusioner, FHE diharapkan dapat membawa inovasi dan kemungkinan baru untuk Blockchain dan ekosistem enkripsi yang lebih luas.