Nel mondo digitale di oggi, la necessità di decifrare i dati per le operazioni di calcolo li espone a rischi di sicurezza.
Questo è un problema significativo in settori sensibili alla privacy come il Web3, dove le applicazioni decentralizzate e la finanza a volte si affidano sia alla riservatezza che all’integrità nell’elaborazione dei dati per mantenere la fiducia e la sicurezza della catena.
La crittografia completamente omomorfa (FHE) offre una potenziale soluzione consentendo l’elaborazione di dati crittografati senza doverli prima decifrare, preservando così la riservatezza. Questo progresso non solo migliora la sicurezza e la privacy dei dati, ma estende anche il potenziale di analisi sicura dei dati e di servizi decentralizzati.
Guy Itzhaki, CEO e cofondatore di Fhenix, afferma che nel contesto della blockchain, FHE consente agli sviluppatori e agli utenti di controllare quali beni vogliono mantenere privati e riservati sulla catena.
Ciò significa che consentirà agli sviluppatori di “creare una nuova serie di casi d’uso” e di “aprire la strada a veri giochi, votazioni e aste on-chain”, ha dichiarato Itzahki.
Sebbene vi siano alcune somiglianze tra la tecnologia FHE e la tecnologia zero-knowledge (zk), la differenza principale è che la tecnologia FHE può eseguire calcoli su dati crittografati senza dover rivelare o conoscere i punti di dati per ottenere il risultato finale.
Liam McDonald, responsabile della crescita della startup di blockchain Fairblock, ha spiegato che con la tecnologia zk, un prover trasforma i dati necessari in un codice sicuro chiamato impegno polinomiale per dimostrarne l’accuratezza.
“Per fare ciò, i dati stessi vengono trasformati in hash polinomiali e aggregati in un’equazione polinomiale degli hash che rappresenta i dati codificati”, ha dichiarato McDonald a Blockworks.
Questa equazione viene poi inviata a un verificatore, che determina se la funzione è vera. Se la funzione è dimostrata, viene generata una prova che conferma l’accuratezza delle informazioni contenute.
Peyman Momeni, cofondatore di Fairblock, ha affermato che, sebbene le prove zk consentano agli utenti di convalidare l’accuratezza dei propri dati, non sono in grado di supportare i calcoli sui dati crittografati, soprattutto quando si tratta di unire le informazioni private di più utenti.
“Zk è più rilevante per la scalabilità con un certo grado di sicurezza e per le applicazioni a privacy limitata, come i trasferimenti schermati, mentre FHE consente livelli più elevati di sicurezza dei dati insieme a casi d’uso supportati dalle sue funzioni di crittografia”, ha detto Momeni.
FHE in pratica
Se combinato con i vantaggi della blockchain, FHE fornisce una maggiore privacy, che è un componente fondamentale che manca nell’ecosistema blockchain esistente, ha dichiarato Kaal Dhairya, uno sviluppatore di Shiba Inu.
“Oltre alla vera crittografia end-to-end dei dati, questo apre una serie di casi d’uso, tra cui la catena di approvvigionamento/catena alimentare su blockchain, il voto privato per le DAO, mercati di previsione efficienti, giochi da casinò su catena, oggetti nascosti in giochi su catena e molti altri”, ha detto Dhairya.
Momeni osserva che nella maggior parte dei casi d’uso delle criptovalute è necessario combinare gli input privati di più utenti, calcolarli e decifrare i risultati, il che significa che ci sarebbe uno “stato privato condiviso”.
“Ad esempio, nella governance privata o nelle aste a budget chiuso, tutti gli utenti criptano i loro voti o le loro offerte, eseguiamo il calcolo sulla catena su dati criptati e alla fine dobbiamo decriptare i risultati effettivi”, ha affermato. “In questo caso non decifriamo le singole offerte/voti/scambi, ma solo lo stato aggiornato o il risultato del calcolo”.
Per garantire che nessun singolo utente abbia accesso esclusivo, un sistema di più validatori dovrebbe condividere questa chiave di decrittazione e decrittare le informazioni in modo collaborativo al momento opportuno.
Secondo Momeni, le attuali tecnologie FHE devono affrontare l’ostacolo tecnico di creare un sistema decentralizzato per la gestione di queste chiavi di decrittazione. Fairblock, tuttavia, sta sviluppando una soluzione con una rete decentralizzata per la generazione delle chiavi, con l’obiettivo di rendere la tecnologia FHE più accessibile e pratica per gli sviluppatori e le varie piattaforme.
Soluzioni diverse per esigenze di privacy diverse
Vale la pena notare che FHE non è l’unica soluzione per la privacy che viene sviluppata oggi sulla blockchain; ci sono diverse altre soluzioni che potrebbero essere più vantaggiose per gli sviluppatori che costruiscono strumenti diversi.
“Ci sono diverse soluzioni con diversi compromessi, quindi stiamo cercando di mettere gli sviluppatori in condizione di usarle correttamente senza dover frequentare un corso di crittografia”, ha detto Momeni.
Nel caso di Fairblock, l’azienda si considera simile ad Axelar, Eigenlayer o Celestia, dove una rete facilita e accelera altri costruttori.
“Invece della messaggistica cross-chain, della sicurezza condivisa e della disponibilità dei dati, stiamo astraendo da tutti i costi generali della larghezza di banda, dell’inserimento e della manutenzione per gestire la rete in modo sicuro e decentralizzato”, ha dichiarato.
L’azienda ha recentemente lanciato il suo rete di test pubblica che è stata progettata per consentire agli sviluppatori di reti selezionate di livello 2 di personalizzare le modalità di integrazione della crittografia e della decrittografia nelle applicazioni. Attualmente consente agli utenti di sfruttare la crittografia basata sull’identità (IBE) e la crittografia dei testimoni (WE), con l’integrazione della crittografia completamente omomorfa ancora in fase di sviluppo.
