Jednym z największych wyzwań stojących przed całym ekosystemem kryptograficznym jest prywatność, gdzie korzystanie z aplikacji nie wiąże się z upublicznianiem w sieci istotnej części naszych danych, tak aby każdy mógł je zobaczyć i przeanalizować.
Dowody wiedzy zerowej (ZKP) stały się cennym narzędziem w kryptografii ze względu na ich zdolność do udowodnienia znajomości informacji bez ich ujawniania, a także do poprawy skalowalności w kontekście zk-rollupów.
Chociaż ZKP oferują znaczne korzyści w zakresie prywatności i skalowalności, napotykają poważne ograniczenia, które ograniczają ich zastosowanie w niektórych scenariuszach.
Po pierwsze, ZKP zazwyczaj polegają na zaufanych stronach trzecich w zakresie przechowywania i obliczania ukrytych informacji, co ogranicza ich możliwość tworzenia bez pozwolenia, ponieważ inne aplikacje mogą potrzebować dostępu do tych danych poza łańcuchem. Podejście to przypomina przetwarzanie w chmurze Web2, gdzie konieczne jest wprowadzenie elementu zaufania do zdecentralizowanego środowiska.
Po drugie, zmiana stanu w ZKP odbywa się za pomocą zwykłego tekstu, co oznacza, że użytkownicy muszą ufać stronom trzecim w zakresie obsługi ich niezaszyfrowanych danych. Rodzi to obawy co do bezpieczeństwa i prywatności przetwarzanych danych, ponieważ ujawnienie informacji wrażliwych może prawie na pewno zostać wykorzystane przez złośliwe strony.
Wreszcie ZKP mogą nie nadawać się do zastosowań wymagających znajomości współdzielonego stanu prywatnego w celu generowania dowodów na temat lokalnego stanu prywatnego.
Wymóg ten jest powszechny w grupach takich jak grupy AMM lub prywatne grupy pożyczkowe, gdzie wspólne informacje o statusie są niezbędne do skutecznego zatwierdzania transakcji.
W obliczu tych ograniczeń obiecującą alternatywą wydaje się w pełni homomorficzna kryptografia (FHE). FHE to schemat kryptograficzny umożliwiający wykonywanie obliczeń na zaszyfrowanych danych bez konieczności ich wcześniejszego deszyfrowania.
Oznacza to, że użytkownicy mogą szyfrować swoje dane i przesyłać je do przetwarzania osobom trzecim, bez narażania prywatności informacji.
W kontekście aplikacji typu blockchain FHE oferuje możliwość utrzymania współdzielonego stanu prywatnego, co może mieć kluczowe znaczenie w scenariuszach, w których prywatność jest problemem.
Na przykład w zdecentralizowanym AMM FHE można wykorzystać do ukrycia informacji o operacjach wymiany, zachowując prywatność użytkownika podczas zatwierdzania transakcji w łańcuchu.
Jednakże FHE stwarza również własne wyzwania, z których najbardziej godnym uwagi jest zbyt duża intensywność obliczeniowa, co może prowadzić do znacznych opóźnień w wykonywaniu operacji.
Ponadto wymaga ostrożnego zarządzania, aby uniknąć uszkodzenia zaszyfrowanych danych, co może być trudne w niektórych kontekstach.
Pomimo tych ograniczeń rozwój FHE jest w toku i oczekuje się, że jego popularność wzrośnie, ponieważ połączenie FHE z innymi technologiami (takimi jak przetwarzanie wielostronne (MPC) i ZKP) może zapewnić pełniejsze rozwiązania gwarantujące prywatność w blockchain aplikacje.
