في العصر الرقمي اليوم، تعتبر تقنيات التشفير ضرورية لحماية أمان البيانات والخصوصية الشخصية. ستتناول هذه المقالة التشفير المتجانس الكامل (FHE) وإثباتات المعرفة الصفرية (ZK) والحساب الآمن متعدد الأطراف (MPC) هذه التقنيات المتقدمة الثلاثة، وتحلل كيفية عملها، ومجالات تطبيقها، واستخدامها الفعلي في مجال blockchain.
إثبات المعرفة الصفرية (ZK): إثبات دون تسريب
تكمن جوهر تقنية إثبات المعرفة صفر في كيفية التحقق من صحة المعلومات دون الكشف عن أي محتوى محدد. إنها تستند إلى أساس متين من التشفير، مما يسمح لطرف بإثبات وجود سر معين لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات حول هذا السر.
على سبيل المثال، لنفترض أن شخصًا ما يريد إثبات حسن ائتمانه لشركة تأجير السيارات، لكنه لا يرغب في تقديم تفاصيل كشف حسابه المصرفي. في هذه الحالة، يمكن أن تكون "نقطة الائتمان" المقدمة من البنك أو برنامج الدفع بمثابة دليل على عدم المعرفة. وبالتالي، يمكن للعميل إثبات أن لديه ائتمانًا جيدًا دون الكشف عن تفاصيل مالية شخصية.
في مجال blockchain ، يتم تطبيق تقنية إثبات المعرفة الصفرية على نطاق واسع. على سبيل المثال ، عندما يقوم مستخدم بإجراء تحويل باستخدام عملة مشفرة مجهولة ، يحتاجون إلى إثبات حقهم في نقل هذه العملات مع الحفاظ على هويتهم مجهولة. من خلال إنشاء إثبات ZK ، يمكن للعمال التعدين التحقق من صحة المعاملة دون معرفة هوية المرسل وإضافتها إلى السلسلة.
حساب آمن متعدد الأطراف (MPC): الحساب المشترك بدون تسرب
تكنولوجيا الحوسبة الآمنة متعددة الأطراف تهدف بشكل رئيسي إلى حل كيفية إجراء حسابات مشتركة بأمان بين عدة مشاركين دون الكشف عن المعلومات الحساسة. تتيح هذه التقنية للأطراف المتعددة إتمام مهمة حسابية دون الحاجة إلى أي طرف للكشف عن بيانات الإدخال الخاصة به.
على سبيل المثال، افترض أن ثلاثة أشخاص يرغبون في حساب متوسط رواتبهم، لكنهم لا يريدون الكشف عن المبالغ الدقيقة للرواتب لبعضهم البعض. باستخدام تقنية MPC، يمكن لكل شخص تقسيم راتبه إلى ثلاثة أجزاء وتبادل جزئين منها مع الشخصين الآخرين. بعد ذلك، يقوم كل شخص بجمع الأرقام المستلمة ومشاركة نتيجة الجمع. أخيرًا، يقوم الأشخاص الثلاثة بحساب مجموع هذه النتائج الثلاث، وبالتالي الحصول على المتوسط، ولكن دون القدرة على تحديد الراتب الدقيق للآخرين.
في مجال العملات الرقمية، تُستخدم تقنية MPC على نطاق واسع في أمان المحفظة. تقوم بعض المنصات التجارية بإطلاق محافظ MPC التي تقسم المفتاح الخاص إلى عدة أجزاء، يتم تخزينها على هاتف المستخدم، والسحابة، والبورصة. هذه الطريقة تعزز الأمان وتزيد من إمكانية استعادة المفتاح الخاص.
التشفير المتجانس الكامل (FHE): الحسابات المشفرة لا تكشف
الهدف من تقنية التشفير المتجانس هو تمكين الحساب على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك التشفير. هذا يسمح للمستخدمين بتسليم البيانات الحساسة المشفرة إلى طرف ثالث غير موثوق به للقيام بالحسابات، مع القدرة على فك تشفير النتائج الصحيحة.
في التطبيقات العملية، يسمح FHE بقاء البيانات في حالة تشفير طوال عملية المعالجة، مما لا يحمي فقط أمان البيانات، ولكن يتوافق أيضًا مع متطلبات اللوائح الخصوصية الصارمة. على سبيل المثال، تكون تقنية FHE مهمة بشكل خاص عند معالجة السجلات الطبية أو المعلومات المالية الشخصية في بيئات الحوسبة السحابية.
في مجال البلوكشين، تتمتع تقنية FHE أيضًا بتطبيقات فريدة. على سبيل المثال، استخدم مشروع ما تقنية FHE لحل مشكلة كسل العقد واتباع العقد الكبيرة في شبكة PoS صغيرة. من خلال السماح لعقد PoS بإكمال عمل التحقق من الكتل دون معرفة إجابات بعضها البعض، تم منع سلوك النسخ بين العقد. بنفس الطريقة، في نظام التصويت، يمكن لتقنية FHE منع تأثير الناخبين على بعضهم البعض، مما يضمن صحة نتائج التصويت.
ملخص
على الرغم من أن ZK و MPC و FHE تهدف جميعها إلى حماية خصوصية البيانات وأمانها، إلا أن هناك اختلافات ملحوظة في سيناريوهات التطبيق وتعقيد التكنولوجيا:
ZK يركز على "كيف تثبت"، وهو مناسب للسيناريوهات التي تحتاج إلى التحقق من الأذونات أو الهوية.
تركز MPC على "كيفية الحساب"، وهي مناسبة للحالات التي تحتاج فيها الأطراف المتعددة إلى إجراء حسابات مشتركة ولكن يجب حماية خصوصية بيانات كل منها.
يركز FHE على "كيفية التشفير"، مما يجعل من الممكن إجراء حسابات معقدة في حالة بقاء البيانات مشفرة.
فيما يتعلق بالتعقيد الفني، تحتاج ZK إلى مهارات رياضية وبرمجية عميقة، بينما تواجه MPC تحديات في التزامن وكفاءة الاتصالات، في حين أن FHE تعاني من عقبات كبيرة في كفاءة الحساب.
مع تزايد التحديات التي تواجه أمان البيانات وحماية الخصوصية الشخصية، ستلعب هذه التقنيات المتقدمة للتشفير دورًا متزايد الأهمية في عالم الرقمية في المستقبل. من الضروري فهم هذه التقنيات وتطبيقها لبناء نظام بيئي رقمي آمن وموثوق.
! [FHE مقابل ZK مقابل MPC ، ما هو الفرق بالضبط بين تقنيات التشفير الثلاثة؟] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a8afc06a0d1893b261415caa9cd92e6a.webp)
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
FHE، ZK، MPC: مقارنة بين مبادئ ثلاث تقنيات التشفير وتطبيقاتها في البلوكتشين
FHE، ZK وMPC: مقارنة وتطبيق ثلاث تقنيات التشفير
في العصر الرقمي اليوم، تعتبر تقنيات التشفير ضرورية لحماية أمان البيانات والخصوصية الشخصية. ستتناول هذه المقالة التشفير المتجانس الكامل (FHE) وإثباتات المعرفة الصفرية (ZK) والحساب الآمن متعدد الأطراف (MPC) هذه التقنيات المتقدمة الثلاثة، وتحلل كيفية عملها، ومجالات تطبيقها، واستخدامها الفعلي في مجال blockchain.
إثبات المعرفة الصفرية (ZK): إثبات دون تسريب
تكمن جوهر تقنية إثبات المعرفة صفر في كيفية التحقق من صحة المعلومات دون الكشف عن أي محتوى محدد. إنها تستند إلى أساس متين من التشفير، مما يسمح لطرف بإثبات وجود سر معين لطرف آخر دون الكشف عن أي معلومات حول هذا السر.
على سبيل المثال، لنفترض أن شخصًا ما يريد إثبات حسن ائتمانه لشركة تأجير السيارات، لكنه لا يرغب في تقديم تفاصيل كشف حسابه المصرفي. في هذه الحالة، يمكن أن تكون "نقطة الائتمان" المقدمة من البنك أو برنامج الدفع بمثابة دليل على عدم المعرفة. وبالتالي، يمكن للعميل إثبات أن لديه ائتمانًا جيدًا دون الكشف عن تفاصيل مالية شخصية.
في مجال blockchain ، يتم تطبيق تقنية إثبات المعرفة الصفرية على نطاق واسع. على سبيل المثال ، عندما يقوم مستخدم بإجراء تحويل باستخدام عملة مشفرة مجهولة ، يحتاجون إلى إثبات حقهم في نقل هذه العملات مع الحفاظ على هويتهم مجهولة. من خلال إنشاء إثبات ZK ، يمكن للعمال التعدين التحقق من صحة المعاملة دون معرفة هوية المرسل وإضافتها إلى السلسلة.
حساب آمن متعدد الأطراف (MPC): الحساب المشترك بدون تسرب
تكنولوجيا الحوسبة الآمنة متعددة الأطراف تهدف بشكل رئيسي إلى حل كيفية إجراء حسابات مشتركة بأمان بين عدة مشاركين دون الكشف عن المعلومات الحساسة. تتيح هذه التقنية للأطراف المتعددة إتمام مهمة حسابية دون الحاجة إلى أي طرف للكشف عن بيانات الإدخال الخاصة به.
على سبيل المثال، افترض أن ثلاثة أشخاص يرغبون في حساب متوسط رواتبهم، لكنهم لا يريدون الكشف عن المبالغ الدقيقة للرواتب لبعضهم البعض. باستخدام تقنية MPC، يمكن لكل شخص تقسيم راتبه إلى ثلاثة أجزاء وتبادل جزئين منها مع الشخصين الآخرين. بعد ذلك، يقوم كل شخص بجمع الأرقام المستلمة ومشاركة نتيجة الجمع. أخيرًا، يقوم الأشخاص الثلاثة بحساب مجموع هذه النتائج الثلاث، وبالتالي الحصول على المتوسط، ولكن دون القدرة على تحديد الراتب الدقيق للآخرين.
في مجال العملات الرقمية، تُستخدم تقنية MPC على نطاق واسع في أمان المحفظة. تقوم بعض المنصات التجارية بإطلاق محافظ MPC التي تقسم المفتاح الخاص إلى عدة أجزاء، يتم تخزينها على هاتف المستخدم، والسحابة، والبورصة. هذه الطريقة تعزز الأمان وتزيد من إمكانية استعادة المفتاح الخاص.
التشفير المتجانس الكامل (FHE): الحسابات المشفرة لا تكشف
الهدف من تقنية التشفير المتجانس هو تمكين الحساب على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك التشفير. هذا يسمح للمستخدمين بتسليم البيانات الحساسة المشفرة إلى طرف ثالث غير موثوق به للقيام بالحسابات، مع القدرة على فك تشفير النتائج الصحيحة.
في التطبيقات العملية، يسمح FHE بقاء البيانات في حالة تشفير طوال عملية المعالجة، مما لا يحمي فقط أمان البيانات، ولكن يتوافق أيضًا مع متطلبات اللوائح الخصوصية الصارمة. على سبيل المثال، تكون تقنية FHE مهمة بشكل خاص عند معالجة السجلات الطبية أو المعلومات المالية الشخصية في بيئات الحوسبة السحابية.
في مجال البلوكشين، تتمتع تقنية FHE أيضًا بتطبيقات فريدة. على سبيل المثال، استخدم مشروع ما تقنية FHE لحل مشكلة كسل العقد واتباع العقد الكبيرة في شبكة PoS صغيرة. من خلال السماح لعقد PoS بإكمال عمل التحقق من الكتل دون معرفة إجابات بعضها البعض، تم منع سلوك النسخ بين العقد. بنفس الطريقة، في نظام التصويت، يمكن لتقنية FHE منع تأثير الناخبين على بعضهم البعض، مما يضمن صحة نتائج التصويت.
ملخص
على الرغم من أن ZK و MPC و FHE تهدف جميعها إلى حماية خصوصية البيانات وأمانها، إلا أن هناك اختلافات ملحوظة في سيناريوهات التطبيق وتعقيد التكنولوجيا:
فيما يتعلق بالتعقيد الفني، تحتاج ZK إلى مهارات رياضية وبرمجية عميقة، بينما تواجه MPC تحديات في التزامن وكفاءة الاتصالات، في حين أن FHE تعاني من عقبات كبيرة في كفاءة الحساب.
مع تزايد التحديات التي تواجه أمان البيانات وحماية الخصوصية الشخصية، ستلعب هذه التقنيات المتقدمة للتشفير دورًا متزايد الأهمية في عالم الرقمية في المستقبل. من الضروري فهم هذه التقنيات وتطبيقها لبناء نظام بيئي رقمي آمن وموثوق.
! [FHE مقابل ZK مقابل MPC ، ما هو الفرق بالضبط بين تقنيات التشفير الثلاثة؟] ](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a8afc06a0d1893b261415caa9cd92e6a.webp)