FHE, ZK ve MPC: Üç İleri Şifreleme Teknolojisinin Karşılaştırması
Günümüzde dijitalleşme çağında, veri güvenliği ve gizlilik koruma giderek daha önemli hale gelmektedir. Tam homomorfik şifreleme (FHE), sıfır bilgi kanıtı (ZK) ve çok taraflı güvenli hesaplama (MPC) olarak bilinen üç ileri düzey şifreleme teknolojisi, farklı senaryolar altında kritik roller oynamaktadır. Bu makalede bu üç teknolojinin özellikleri ve uygulamaları detaylı bir şekilde karşılaştırılacaktır.
Sıfır Bilgi Kanıtı (ZK)
Sıfır bilgi kanıtı teknolojisi, belirli bir içeriği ifşa etmeden bilginin doğruluğunu nasıl doğrulayacağının sorununu çözmeyi amaçlamaktadır. Şifreleme temeline dayanmaktadır ve bir tarafın diğer tarafa bir sırrın varlığını kanıtlamasına olanak tanırken, sır hakkında hiçbir bilgi ifşa etmesini gerektirmez.
Bir örnek vermek gerekirse, Alice'in bir kiralama şirketine kredi notunun iyi olduğunu kanıtlaması gerekiyor ama detaylı banka hesap dökümünü vermek istemiyor. Bu durumda, bankanın veya ödeme yazılımının sunduğu "kredi puanı", bir tür sıfır bilgi kanıtı olarak kullanılabilir. Alice, belirli hesap bilgilerini göstermeden kredi puanının yeterli olduğunu kanıtlayabilir.
Blockchain alanında, ZK teknolojisinin uygulaması belirli bir anonim para birimine referans alabilir. Kullanıcılar para transferi yaptıklarında, anonim kalırken yeterli miktarda para yetkisine sahip olduklarını kanıtlamaları gerekir. ZK kanıtı üreterek, madenciler işlemcilerin kimliğini bilmeden işlemin geçerliliğini doğrulayabilir ve bunu zincire ekleyebilir.
Çok Taraflı Güvenli Hesaplama (MPC)
Çok taraflı güvenli hesaplama teknolojisi, hassas bilgilerin ifşa edilmeden çok sayıda katılımcının birlikte hesaplama görevlerini tamamlamasına odaklanmaktadır. Bu teknoloji, bir tarafın kendi girdi verilerini açıklamadan birden fazla katılımcının işbirliği yaparak hesaplama yapmasına olanak tanır.
Örneğin, eğer üç kişi ortalama maaşlarını hesaplamak istiyorlarsa ama kendi maaş miktarlarını açıklamak istemiyorlarsa. Kendi maaşlarını üç parçaya ayırıp, bu parçaların ikisini diğer iki kişiye değiştirebilirler. Her kişi aldığı sayıları toplar ve ardından toplam sonuçları paylaşır. Son olarak, üç kişi bu üç toplamın toplamını alarak ortalamayı bulur, ancak kendileri dışında diğer kişilerin kesin maaşlarını belirleyemezler.
Kripto para alanında, bazı borsa platformları tarafından sunulan MPC cüzdanları bu teknolojiyi kullanmaktadır. Kullanıcılar artık 12 kurtarma kelimesini ezberlemek zorunda değiller, bunun yerine özel anahtarları kullanıcı telefonunda, bulutta ve borsa platformunda dağıtılmış olarak saklamak için 2/2 çoklu imza benzeri bir yöntem kullanmaktadırlar. Kullanıcı telefonu kaybetse bile, diğer iki parçayı kullanarak özel anahtarını geri yükleyebilir.
Tam Eşitlik Şifrelemesi (FHE)
Tam homomorfik şifreleme teknolojisi, hassas verilerin nasıl şifrelenmesi gerektiğini ve bu verilerin güvensiz üçüncü taraflara yardımcı hesaplamalar için nasıl verilebileceğini, aynı zamanda sonuçların doğru bir şekilde nasıl çözülebileceğini çözmektedir.
Bir senaryo hayal edin, Alice Bob'un güçlü hesaplama yeteneğine ihtiyaç duyuyor, ancak orijinal verileri ifşa etmek istemiyor. Verileri gürültü ile birleştirebilir (birden fazla toplama/çarpma ile şifreleme yaparak) ve ardından Bob'un şifrelenmiş veriler üzerinde işlem yapmasına izin verebilir. Sonunda, Alice kendisi gerçek sonucu çözebilir, Bob ise içeriği tamamen bilmemektedir.
FHE, bulut bilişim ortamında hassas verilerin işlenmesi söz konusu olduğunda özellikle önemlidir. Örneğin, tıbbi kayıtlar veya kişisel finans bilgileri işlenirken, FHE verilerin işlem süreci boyunca şifreli kalmasına olanak tanır, hem verilerin güvenliğini korur hem de gizlilik düzenlemeleri gerekliliklerine uyar.
Blockchain alanında, FHE teknolojisi küçük PoS ağlarının doğrulama sürecini iyileştirmek için uygulanabilir. Düğümlerin birbirlerinin yanıtlarını bilmeden blok doğrulamasını tamamlamalarına izin vererek, düğümler arasındaki kopyalama davranışını önleyebilir ve ağın merkeziyetsizliğini artırabilir. Aynı şekilde, oylama sistemlerinde, FHE akıllı oylamayı önleyerek gerçek kamuoyunu daha doğru bir şekilde yansıtabilir.
Üç Teknolojinin Karşılaştırılması
ZK, MPC ve FHE veri gizliliğini ve güvenliğini korumaya yönelik olsalar da, uygulama senaryoları ve teknik karmaşıklık açısından farklılıklar göstermektedir:
Uygulama Senaryosu:
ZK, "nasıl kanıtlanır" konusunda vurguda bulunur ve yetki veya kimlik doğrulama senaryolarında kullanılır.
MPC, "nasıl hesaplanacağı"na vurgu yapar ve birden fazla tarafın işbirliği yaparak hesaplama yapması gerektiği ancak her birinin veri gizliliğini koruması gereken durumlar için uygundur.
FHE, "şifreleme nasıl yapılır" konusuna vurgu yapar ve verilerin şifreli durumda karmaşık hesaplamalar yapılması gereken durumlar için uygundur.
Teknoloji karmaşıklığı:
ZK'nin etkili ve kullanımı kolay bir protokolü gerçekleştirmesi oldukça karmaşık olabilir ve derin matematik ve programlama becerileri gerektirebilir.
MPC'nin uygulanmasında senkronizasyon ve iletişim verimliliği sorunlarının çözülmesi gerekir, özellikle çok sayıda tarafın katılımı durumunda.
FHE, büyük hesaplama verimliliği zorluklarıyla karşı karşıyadır; teorik olarak son derece cazip olmasına rağmen, pratik uygulamalardaki yüksek hesaplama karmaşıklığı ve zaman maliyeti hala başlıca engellerdir.
Bu üç şifreleme teknolojisinin her birinin kendine özgü özellikleri vardır ve farklı uygulama senaryolarında önemli bir rol oynamaktadır. Teknolojinin sürekli olarak gelişmesiyle, bunlar veri güvenliğimiz ve gizliliğimizin korunmasına daha güçlü bir güvence sağlayacaktır.
This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
FHE, ZK ve MPC: Web3 gizliliğini korumada üç büyük şifreleme teknolojisi
FHE, ZK ve MPC: Üç İleri Şifreleme Teknolojisinin Karşılaştırması
Günümüzde dijitalleşme çağında, veri güvenliği ve gizlilik koruma giderek daha önemli hale gelmektedir. Tam homomorfik şifreleme (FHE), sıfır bilgi kanıtı (ZK) ve çok taraflı güvenli hesaplama (MPC) olarak bilinen üç ileri düzey şifreleme teknolojisi, farklı senaryolar altında kritik roller oynamaktadır. Bu makalede bu üç teknolojinin özellikleri ve uygulamaları detaylı bir şekilde karşılaştırılacaktır.
Sıfır Bilgi Kanıtı (ZK)
Sıfır bilgi kanıtı teknolojisi, belirli bir içeriği ifşa etmeden bilginin doğruluğunu nasıl doğrulayacağının sorununu çözmeyi amaçlamaktadır. Şifreleme temeline dayanmaktadır ve bir tarafın diğer tarafa bir sırrın varlığını kanıtlamasına olanak tanırken, sır hakkında hiçbir bilgi ifşa etmesini gerektirmez.
Bir örnek vermek gerekirse, Alice'in bir kiralama şirketine kredi notunun iyi olduğunu kanıtlaması gerekiyor ama detaylı banka hesap dökümünü vermek istemiyor. Bu durumda, bankanın veya ödeme yazılımının sunduğu "kredi puanı", bir tür sıfır bilgi kanıtı olarak kullanılabilir. Alice, belirli hesap bilgilerini göstermeden kredi puanının yeterli olduğunu kanıtlayabilir.
Blockchain alanında, ZK teknolojisinin uygulaması belirli bir anonim para birimine referans alabilir. Kullanıcılar para transferi yaptıklarında, anonim kalırken yeterli miktarda para yetkisine sahip olduklarını kanıtlamaları gerekir. ZK kanıtı üreterek, madenciler işlemcilerin kimliğini bilmeden işlemin geçerliliğini doğrulayabilir ve bunu zincire ekleyebilir.
Çok Taraflı Güvenli Hesaplama (MPC)
Çok taraflı güvenli hesaplama teknolojisi, hassas bilgilerin ifşa edilmeden çok sayıda katılımcının birlikte hesaplama görevlerini tamamlamasına odaklanmaktadır. Bu teknoloji, bir tarafın kendi girdi verilerini açıklamadan birden fazla katılımcının işbirliği yaparak hesaplama yapmasına olanak tanır.
Örneğin, eğer üç kişi ortalama maaşlarını hesaplamak istiyorlarsa ama kendi maaş miktarlarını açıklamak istemiyorlarsa. Kendi maaşlarını üç parçaya ayırıp, bu parçaların ikisini diğer iki kişiye değiştirebilirler. Her kişi aldığı sayıları toplar ve ardından toplam sonuçları paylaşır. Son olarak, üç kişi bu üç toplamın toplamını alarak ortalamayı bulur, ancak kendileri dışında diğer kişilerin kesin maaşlarını belirleyemezler.
Kripto para alanında, bazı borsa platformları tarafından sunulan MPC cüzdanları bu teknolojiyi kullanmaktadır. Kullanıcılar artık 12 kurtarma kelimesini ezberlemek zorunda değiller, bunun yerine özel anahtarları kullanıcı telefonunda, bulutta ve borsa platformunda dağıtılmış olarak saklamak için 2/2 çoklu imza benzeri bir yöntem kullanmaktadırlar. Kullanıcı telefonu kaybetse bile, diğer iki parçayı kullanarak özel anahtarını geri yükleyebilir.
Tam Eşitlik Şifrelemesi (FHE)
Tam homomorfik şifreleme teknolojisi, hassas verilerin nasıl şifrelenmesi gerektiğini ve bu verilerin güvensiz üçüncü taraflara yardımcı hesaplamalar için nasıl verilebileceğini, aynı zamanda sonuçların doğru bir şekilde nasıl çözülebileceğini çözmektedir.
Bir senaryo hayal edin, Alice Bob'un güçlü hesaplama yeteneğine ihtiyaç duyuyor, ancak orijinal verileri ifşa etmek istemiyor. Verileri gürültü ile birleştirebilir (birden fazla toplama/çarpma ile şifreleme yaparak) ve ardından Bob'un şifrelenmiş veriler üzerinde işlem yapmasına izin verebilir. Sonunda, Alice kendisi gerçek sonucu çözebilir, Bob ise içeriği tamamen bilmemektedir.
FHE, bulut bilişim ortamında hassas verilerin işlenmesi söz konusu olduğunda özellikle önemlidir. Örneğin, tıbbi kayıtlar veya kişisel finans bilgileri işlenirken, FHE verilerin işlem süreci boyunca şifreli kalmasına olanak tanır, hem verilerin güvenliğini korur hem de gizlilik düzenlemeleri gerekliliklerine uyar.
Blockchain alanında, FHE teknolojisi küçük PoS ağlarının doğrulama sürecini iyileştirmek için uygulanabilir. Düğümlerin birbirlerinin yanıtlarını bilmeden blok doğrulamasını tamamlamalarına izin vererek, düğümler arasındaki kopyalama davranışını önleyebilir ve ağın merkeziyetsizliğini artırabilir. Aynı şekilde, oylama sistemlerinde, FHE akıllı oylamayı önleyerek gerçek kamuoyunu daha doğru bir şekilde yansıtabilir.
Üç Teknolojinin Karşılaştırılması
ZK, MPC ve FHE veri gizliliğini ve güvenliğini korumaya yönelik olsalar da, uygulama senaryoları ve teknik karmaşıklık açısından farklılıklar göstermektedir:
Uygulama Senaryosu:
Teknoloji karmaşıklığı:
Bu üç şifreleme teknolojisinin her birinin kendine özgü özellikleri vardır ve farklı uygulama senaryolarında önemli bir rol oynamaktadır. Teknolojinin sürekli olarak gelişmesiyle, bunlar veri güvenliğimiz ve gizliliğimizin korunmasına daha güçlü bir güvence sağlayacaktır.