Enkripsi Homomorphic Penuh: Perbatasan Baru Privasi dan Keamanan Blockchain

Enkripsi Homomorphic Penuh (FHE) adalah teknologi enkripsi canggih yang memungkinkan perhitungan pada data terenkripsi tanpa perlu mendekripsi. Konsep ini pertama kali diusulkan pada tahun 1970-an, tetapi baru setelah penelitian terobosan Craig Gentry pada tahun 2009 memungkinkan hal ini. Fitur inti FHE mencakup homomorfisme, manajemen kebisingan, dan dukungan untuk operasi tak terbatas.

Dibandingkan dengan sebagian enkripsi homomorphic dan jenis enkripsi homomorphic tertentu, FHE mendukung operasi penjumlahan dan perkalian tanpa batas, sehingga dapat melakukan perhitungan sembarang pada data terenkripsi. Fitur ini memberikan FHE potensi besar dalam melindungi privasi dan keamanan data.

Dalam bidang Blockchain, FHE diharapkan menjadi teknologi kunci untuk mengatasi masalah skalabilitas dan perlindungan privasi. Ini dapat mengubah Blockchain yang transparan menjadi bentuk enkripsi sebagian, sambil mempertahankan kemampuan kontrol kontrak pintar. Beberapa proyek sedang mengembangkan mesin virtual FHE, yang memungkinkan programmer untuk menulis kode yang mengoperasikan primitif FHE menggunakan Solidity.

FHE juga dapat meningkatkan kegunaan proyek privasi, seperti menyelesaikan masalah sinkronisasi klien dompet melalui pengambilan pesan privasi (OMR). Meskipun FHE sendiri tidak secara langsung menyelesaikan masalah skalabilitas Blockchain, menggabungkannya dengan bukti nol pengetahuan (ZKP) mungkin memberikan solusi untuk beberapa tantangan skalabilitas.

FHE dan ZKP adalah teknologi yang saling melengkapi, masing-masing melayani tujuan yang berbeda. ZKP menyediakan perhitungan yang dapat diverifikasi dan atribut nol pengetahuan, sementara FHE memungkinkan perhitungan pada data terenkripsi tanpa mengekspos data itu sendiri. Menggabungkan keduanya meskipun akan meningkatkan kompleksitas perhitungan, tetapi mungkin diperlukan dalam kasus penggunaan tertentu.

Saat ini, perkembangan FHE tertinggal sekitar tiga hingga empat tahun dari ZKP, tetapi sedang mengejar dengan cepat. Proyek FHE generasi pertama telah mulai diuji, dan jaringan utama diperkirakan akan diluncurkan akhir tahun ini. Meskipun beban komputasi masih lebih tinggi daripada ZKP, potensi adopsi besar-besaran FHE sangat besar.

Tantangan utama yang dihadapi FHE termasuk efisiensi komputasi dan manajemen kunci. Intensitas komputasi dari operasi bootstrapping sedang meningkat melalui perbaikan algoritma dan optimasi rekayasa. Dalam hal manajemen kunci, beberapa proyek sedang menjelajahi penggunaan manajemen kunci berbasis ambang untuk mengatasi masalah titik tunggal kegagalan.

Sudah ada beberapa perusahaan dan proyek yang aktif di bidang FHE di pasar, termasuk Arcium, Cysic, Zama, Sunscreen, Octra, Fhenix, Mind Network, dan Inco. Proyek-proyek ini mencakup berbagai aplikasi dari akselerasi perangkat keras hingga blockchain yang melindungi privasi.

Perkembangan FHE sedang beralih dari penelitian teoretis ke aplikasi praktis. Diperkirakan dalam tiga hingga lima tahun ke depan, FHE akan mencapai kemajuan signifikan dalam aspek teori, perangkat lunak, perangkat keras, dan algoritma, sehingga lebih layak untuk aplikasi praktis.

Seiring dengan matangnya teknologi dan perhatian berkelanjutan dari modal ventura, FHE diharapkan dapat memainkan peran penting dalam mengatasi masalah skala dan perlindungan privasi dalam Blockchain, mendorong inovasi dan pengembangan ekosistem enkripsi.