FHE、ZK、MPC:3つの主要な暗号化技術の比較分析

今日のデジタル時代において、データの安全性とプライバシーの保護は極めて重要です。完全同型暗号化（FHE）、ゼロ知識証明（ZK）、および多者安全計算（MPC）は、さまざまなシーンで重要な役割を果たす三つの先進的な暗号化技術です。本稿では、これら三つの技術の特徴と応用について詳しく比較します。

! FHE対ZK対MPC、3つの暗号化技術の違いは正確には何ですか?

1. ゼロ知識証明（ZK）：証明するが漏らさない

ゼロ知識証明技術は、一方が他方に特定の情報の真実性を証明することを可能にし、情報の具体的な内容を明らかにすることなく行います。この技術は暗号化の基盤の上に構築されており、権限や身分を検証する必要があるシーンに適用されます。

例えば、レンタカーの際、顧客はクレジットスコアを通じてレンタカー会社に自身の信用状況を証明でき、詳細な銀行取引明細を提供する必要がありません。ブロックチェーンの分野では、匿名通貨ZcashがZK技術を利用しており、ユーザーは匿名性を保持しながら取引を完了し、これらの通貨を転送する権利があることを証明できます。

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2. マルチパーティセキュアコンピュテーション（MPC）：共同計算が漏洩しない

多者の安全な計算技術により、複数の参加者が各自のセンシティブな情報を漏らすことなく、計算タスクを共同で完了することができます。この技術は、データの協力が必要でありながら、各当事者のデータプライバシーを保護する必要がある場面で非常に有用です。

典型的な例は、三人が自分たちの平均給与を計算したいが、具体的な給与額を互いに明らかにしたくない場合です。MPC技術を通じて、彼らは個人情報を漏らすことなく、安全にこの計算を完了できます。

暗号化通貨の分野では、MPC技術が特定のウォレットの設計に応用されています。このウォレットは秘密鍵を複数の部分に分割し、それぞれをユーザーのデバイス、クラウド、その他の信頼できる側に保存することで、資金の安全性と復元の便利さを向上させています。

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3. 完全準同型暗号化(FHE):暗号化された状態での計算

全同態暗号化技術は、データが暗号化された状態のままで複雑な計算を行うことを可能にします。この技術は、敏感なデータを処理する必要があるクラウドコンピューティング環境に特に適しています。

FHEの潜在的な応用の一つは、ブロックチェーンのプルーフ・オブ・ステーク（PoS）メカニズムにあります。一部の小規模なPoSプロジェクトでは、検証ノードが独立して取引を検証するのではなく、大ノードの結果を単純に追随する傾向があります。FHE技術を使用すると、ノードは他のノードの回答を知らずにブロックの検証を完了できるため、ノード間のコピー行為を防ぎ、ネットワークの分散化の程度を高めることができます。

さらに、FHEは投票システムにも応用でき、投票者同士の影響を防ぎ、投票結果がより真実に民意を反映することを保証します。AI分野では、FHEはトレーニングに使用される敏感なデータを保護し、AIが元のデータに直接触れることなく学習と処理を行えるようにします。

サマリー

ZK、MPC、FHEはすべてデータのプライバシーとセキュリティを保護することを目的としていますが、適用シーンと技術的な複雑さには違いがあります。

• ZKは主に情報の正確性を証明するために使用され、追加情報を漏らすことはありません。
• MPCは複数のパーティが安全に共同計算を行い、それぞれの入力データを保護することを可能にします。
• FHEは、データが暗号化された状態で複雑な計算を行うことを可能にします。

これらの技術の実現と応用は、設計の複雑さ、計算効率、実際の応用コストなど、さまざまな程度の課題に直面しています。しかし、技術が進展するにつれて、データの安全性と個人のプライバシーを守る上での重要性がますます際立っていくでしょう。

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