Zama: инструменты гомоморфного шифрования
Создание конфиденциальных и безопасных приложений с открытым исходным кодом больше не является проблемой.
Обезопаситься от утечки данных и отслеживания информации в облачных сервисах при чтении смарт-контрактов теперь можно с помощью инструментов полностью гомоморфного шифрования. Одна из криптокомпаний, которая предлагает продукты в этом направлении, — это Zama.
Основателем и главным директором проекта является Рэнд Хинди, предприниматель и технологический инвестор. В его портфолио входят более 50 компаний в сфере конфиденциальности, ИИ, блокчейна и медицины.
Рэнд программирует с 10 лет, свой первый продукт платформы социальных сетей он запустил в 14, а докторскую степень по биоинформатике получил в 21 год. Помимо Zama, Хинди создал ИИ-стартап Snips, приобретенный компанией Sonos.
Что такое гомоморфное шифрование?
Гомоморфное шифрование — криптографический метод, с помощью которого производят математические вычисления над скрытой информацией и получают зашифрованный результат, который при расшифровке совпадает с входными данными.
Более усовершенствованной криптографической системой является полностью гомоморфное шифрование (FHE), которое было изобретено в 2009 году Крэгом Джентри. Fully Homomorphic Encryption считается одним из наиболее исторически значимых открытий в криптографии.
С его помощью можно оперировать зашифрованными данными также, как и открытыми, без необходимости их расшифровки. Например, это упрощает и защищает обработку важных данных на облачных сервисах, удерживая в тайне их содержание от компании, которая владеет облаком.
Используя инструменты FHE, разработчики могут создавать приложения, в полной мере сохраняющие конфиденциальность пользователей, а также защищать свои данные от кражи даже при их компрометации сервером.
Направление полностью гомоморфного шифрования только начинает делать свои первые шаги в практическом применении.
Какие продукты разрабатывает Zama?
TFHE-rs
Последняя версия библиотеки для разработчиков с открытым исходным кодом, позволяющая создавать сервисы с полностью гомоморфным шифрованием на языке программирования Rust. Проводит логические и целочисленные арифметические операции над скрытыми данными и базируется на машинном обучении с ошибками (LWE).
Как FHE используется в библиотеке в TFHE-rs:
- генерируются ключ клиента и ключ сервера;
- ключ клиента шифрует и расшифровывает данные, его нужно хранить в тайне;
- серверный ключ нужен для проведения манипуляций с зашифрованной информацией и является общедоступным;
- открытые данные шифруются с помощью клиентского ключа;
- зашифрованные данные дешифруются в открытые с помощью ключа клиента.
Сoncrete
Общедоступная программа для перевода приложений, написанных на языке программирования Python, в их аналог с применением полностью гомоморфного шифрования. Необходима для упрощенного внедрения FHE, так как это трудоемкий процесс. Concrete базируется на инфраструктуре для создания компиляторов LLVM для еще более удобного использования продукта разработчиками.
Сoncrete ML
Программная среда, позволяющая без знаний в сфере криптографии автоматическим образом преобразовывать приложения искусственного интеллекта в их аналог с использование FHE. В Concrete ML содержатся API из библиотеки scikit-learn и фреймворка PyTorch, знакомые программистам в области машинного обучения.
fhEVM
Инструмент для создания частных конфиденциальных смарт-контрактов на виртуальной машине Ethereum с применением гомоморфного шифрования. Содержит javascript-библиотеку fhevmjs. С ее помощью разработчики могут взаимодействовать с блокчейном в зашифрованных условиях, обеспечивая внедрение FHE в Web3.Также программа включает библиотеку Solidity для манипуляций со смарт-контрактами при использовании гомоморфного шифрования.
21 июля 2023 года команда Zama провела хакатон на мероприятии Ethereum Community Conference по их новому продукту fhEVM. Участники конференции стали одними из первых, кто попробовал развернуть частные смарт-контракты на основе гомоморфного шифрования. Zama выступала официальным спонсором EthCC.
