隐私问题一直是网络产业长期关注的焦点，Web3 亦将隐私视为核心需求，推动了零知识证明（ZKP）和安全多方计算（MPC）等技术的落地。然而，近期全同态加密技术（FHE）也逐渐进入市场视野，或许能填补现有隐私技术的空白，并催生全新的应用场景。
全同态加密（FHE）的概念与应用：全同态加密（Homomorphic Encryption，HE）是一种先进的密码学加密技术，旨在加强数据运算的安全性。简而言之，当数据被HE函数加密后，即便未经解密，也能进行其他运算，从而在确保数据运算安全的同时，保护数据的隐私。
根据技术成熟度和可执行操作的不同，全同态加密可以分为以下几种类型：半同态加密（Partially Homomorphic Encryption，PHE）、近似同态加密（Somewhat Homomorphic Encryption，SWHE）和全同态加密（Fully Homomorphic Encryption，FHE）。
其中，全同态加密技术相对成熟，能够支持更复杂的加密后运算，并具备商业化的潜力，因此也成为了区块链产业关注的重点技术。FHE 可以确保数据在传输、运算和回传的过程中始终保持加密状态，保护数据的机密性。与传统的加密模式不同，使用FHE加密的数据在计算过程中无需解密，确保电信运营商、云计算服务提供商和广告分析机构等，在不查看明文的情况下完成任务，并将计算后的加密数据（仍然是加密状态）回传给客户，客户再自行解密以获取目标结果。
FHE对第三方服务提供商和用户均有益处。对于服务提供商来说，可以减少对隐私数据保管的担忧，并收取运算费用；对于用户来说，可以提高数据的安全性和隐私性。经过FHE加密的数据，在保持加密状态的同时，可被第三方分析或计算处理，得到的结果只有用户可以解密。
代数概念：f(x) + f(y) = f(x+y)全同态加密允许用户利用FHE函数对数据进行加密，例如将数据x和y分别加密成f(x)和f(y)，然后发送给外部。
外部计算者可以借助f(x) + f(y)计算出f(x+y)，并将f(x+y)回传给用户。用户拥有解密函数g，可以解密得到结果g(f(x+y)) = x+y。在这个过程中，外部并不知道数据的明文，但仍能完成计算并将结果提交给数据拥有者。 案例说明：全同态加密已经应用于许多场景，例如：
- 法国科技公司利用FHE技术协助医院分析患者隐私数据。 - 韩国政府使用FHE、MPC等技术进行隐私问卷调查应用实验。 - 国立中山大学利用同态开发“具有隐私保护和安全数据挖掘的医疗数据仓储系统”项目，研发便捷式医疗服务，将医疗数据安全上传云端。 全同态加密在Web3产业的重要性：FHE可以补充ZKP、MPC等技术的缺口，在Web3产业中扮演着重要角色。
ZKP、FHE、MPC和TEE的差异：ZKP、FHE、MPC和TEE是互补的技术，各自适用于不同的场景。除了竞争之外，它们还为组合创新提供了机会。
ZKP提供较强的隐私保证，但在可组合性方面有所欠缺，更适合验证计算而非实际运行隐私型智能合约。FHE具有更强的可组合性，但隐私性较弱。MPC在ZKP和FHE之间提供了一个中间方案，允许在不透露输入的情况下完成输出，适合用于钱包私钥管理等场景。TEE提供交易在安全环境中进行解密和运算，技术成熟且效率高，但过于依赖执行环境的安全性，适用于去中心化要求较低的功能。 未来，结合多种加密技术的产品将出现，以满足各种功能需求。例如，资产管理工具可以使用ZKP验证某用户的资金量是否达到高净值标准，同时利用FHE为用户制作资产变化表格，而不必传输个别资产数据。
隐私Web3应用：对于区块链产业，全同态加密也是一种很好的补充技术，有助于解决区块链隐私不足的问题。FHE使得智能合约可以处理密文，而无需知道真实数据，从而提高了对隐私需求较高的应用的可行性。
交易代币：通过加密交易内容，提高用户隐私，同时降低MEV损失。DAO投票：实现匿名投票或特定时间点公开，减少公开信息带来的额外干扰。拍卖：仅公布最终最高出价，减少透露买家和卖家策略。全链游戏：通过隐藏交易信息和对手玩家策略，打造更加真实的游戏场景。 实作项目：Fhenix Network：要结合区块链与全同态加密，除了在用户签署交易时需要有加密工具外，还需要能快速读取全同态加密函数的智能合约和虚拟机，并解决如何让节点验证交易内容的问题。
项目介绍：目前的解决方案是打造一条拥有原生全同态加密操作的虚拟机，而Fhenix Network则声称整合了FHE的去中心化网络。其旨在解决以太坊和其他EVM网络过于透明的问题，通过引入隐私功能，促使产生更广泛的应用。
Fhenix Network是以太坊生态的FHE Rollup，基于Arbitrum Nitro欺诈证明构建，提供模块化的FHE功能，同时支持EVM兼容。选择Optimistic Rollups的原因是，目前技术较易实现，可以快速推出FHE Layer2进行市场测试。 运作原理简介：通过Arbitrum Nitro的架构，Fhenix Network使用WebAssembly虚拟机（WASM）进行欺诈证明和FHE逻辑编译，在WASM上以安全的方式运行，而不是在EVM上运行。
Fhenix Network的核心FHE逻辑位于fheOS代码库，其中包含开发人员将FHE实现到智能合约中所需的套件。例如TFHE-rs（由合作伙伴Zama构建）。 Fhenix Network模块化架构：在Fhenix Network的设计中，全同态加密中最重要的解密环节由Threshold Network（TSN）模块负责。当数据需要解密时，TSN会负责解密并回传数据。
解锁更多隐私应用：全同态加密虽然不是近期新开发的技术，但随着技术的进步，逐渐被加密圈视为一种潜在的隐私保护解决方案，补充ZKP、MPC等现有加密技术的缺口。潜在的新应用包括隐私投票、全链游戏、抗MEV转账等，期待未来会出现更多有趣的应用。
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