การเข้ารหัสแบบ Homomorphic สมบูรณ์ (FHE) ได้สัญญาไว้ตั้งแต่เดิมว่าจะสามารถคำนวณบนข้อมูลที่เข้ารหัสโดยไม่ต้องถอดรหัส แต่ก็ช้าเกินไปสำหรับการใช้งานในโลกแห่งความเป็นจริงด้านการเงิน Fhenix’s Decomposed BFV เปลี่ยนแปลงสิ่งนี้โดยการแบ่ง ciphertext ออกเป็น “ส่วน” ขนาดเล็กลง ซึ่งช่วยลดการเติบโตของเสียงรบกวนและชะลอการใช้ bootstraps ที่มีต้นทุนสูง
เป็นเวลานานแล้วที่การเข้ารหัสแบบ Homomorphic สมบูรณ์ (FHE) ถูกมองว่าเป็นขอบเขตสูงสุดของวิทยาการเข้ารหัส: สัญญาว่าจะสามารถประมวลผลข้อมูลในขณะที่ข้อมูลยังคงเข้ารหัสอยู่ แต่สำหรับนักพัฒนาบล็อกเชน เทคโนโลยีนี้ส่วนใหญ่ยังคงเป็น “ชิ้นงานในพิพิธภัณฑ์”—เป็นผลงานทางคณิตศาสตร์ที่ยอดเยี่ยมแต่ยังคงมีความซับซ้อนทางคำนวณสูงเกินกว่าที่จะรองรับความต้องการของแอปพลิเคชันทางการเงินในโลกจริง
Fhenix ซึ่งเป็นผู้นำด้านสมาร์ทคอนแทรกต์ที่เข้ารหัส ได้เปลี่ยนแปลงเรื่องราวนี้โดยการเปิดตัว Decomposed BFV (DBFV) ซึ่งไม่ใช่แค่การปรับแต่งมาตรฐานเล็กน้อย แต่เป็นการรีเฟรชพื้นฐานของวิธีการคำนวณทางเข้ารหัสที่แม่นยำสำหรับสภาพแวดล้อมการผลิต
ในระบบการเงินแบบ decentralized (DeFi) การประมาณค่าถือเป็นสิ่งที่ไม่สามารถยอมรับได้ ในขณะที่บาง scheme ของ FHE ให้ความสำคัญกับความเร็วผ่านผลลัพธ์ประมาณ ค่าในทางการเงินต้องการความแม่นยำสมบูรณ์ของ scheme ที่แม่นยำ เช่น BFV แต่เมื่อจำนวนเต็มเพิ่มจาก 8 บิตเป็น 64 หรือ 128 บิต ซึ่งเป็นค่าที่จำเป็นสำหรับตลาดทั่วโลก BFV จะเจอสิ่งที่ผู้เชี่ยวชาญเรียกว่า “กำแพงความแม่นยำ”
เมื่อจำนวนตัวเลขเพิ่มขึ้น เสียงรบกวนทางเข้ารหัสในแต่ละการคำนวณก็จะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว เพื่อให้ข้อมูลยังคงอ่านได้ ระบบต้องทำการ bootstrap ซึ่งเป็นการรีเซ็ตการคำนวณที่มีต้นทุนสูงและเป็นจุดอับของประสิทธิภาพ เมื่อขนาดข้อมูลใหญ่เกินไป ต้นทุนเหล่านี้ทำให้แอปพลิเคชันไม่สามารถใช้งานได้จริง
ความก้าวหน้าของ Fhenix แทนที่การเข้ารหัสแบบ monolithic ด้วยกลยุทธ์การแบ่งส่วน แทนที่จะใช้ ciphertext ขนาดใหญ่ที่เต็มไปด้วยเสียงรบกวน DBFV จะแบ่งข้อมูลออกเป็นชิ้นเล็ก ๆ หรือ “limbs” ที่จัดการแยกกันในระหว่างการเข้ารหัส
“ต่างจาก TFHE [Torus FHE] ที่ไม่มีบิต ‘carry’ ชัดเจนระหว่าง limbs” คริส ไพเคิร์ท ศาสตราจารย์ด้านวิทยาการคอมพิวเตอร์จากมหาวิทยาลัยมิชิแกน กล่าว “‘carry’ จะถูกดำเนินการโดยอัตโนมัติผ่านการดำเนินการแบบ homomorphic และ limbs จะถูกเก็บให้ ‘เล็ก’ โดยการลดขนาด”
สิ่งนี้ทำให้การคำนวณเริ่มต้นได้สะอาดขึ้น ชิ้นส่วนที่เล็กลงช่วยชะลอการเติบโตของเสียงรบกวนอย่างมาก ทำให้สามารถสร้างวงจรที่ซับซ้อนและดำเนินการหลายครั้งก่อนที่จะต้องทำการ bootstrap ในขณะที่การคูณแต่ละครั้งอาจซับซ้อนขึ้นเล็กน้อย การลดเสียงรบกวนโดยรวมอย่างมากนี้ช่วยให้สามารถรองรับงานที่มีปริมาณสูงซึ่งบล็อกเชนสมัยใหม่ต้องการได้อย่างต่อเนื่อง
การถกเถียงเรื่อง FHE มักจะเปรียบเทียบ scheme ที่มีความหน่วงต่ำแบบ “บูลีน” กับ scheme คณิตศาสตร์ที่มี throughput สูง Guy Zyskind ผู้ก่อตั้ง Fhenix โต้แย้งว่า DBFV เป็นตัวเลือกที่ดีกว่าสำหรับแอปพลิเคชันซับซ้อน เช่น “Uniswap ส่วนตัว”
“Uniswap ส่วนตัวเป็นแรงจูงใจสำคัญ” Zyskind กล่าว “การดำเนินการเช่นการหารตัวเลขที่เข้ารหัสช้าใน scheme อื่น ๆ แต่ DBFV จัดการคำนวณได้เร็วกว่าอย่างมาก สุดท้ายแล้ว throughput คือเมตริกที่สำคัญที่สุด หากเราต้องการให้เทียบเท่า Visa เราต้องการความสามารถสูงที่ DBFV ให้ได้”
ด้วยการบรรจุข้อมูลแบบ single instruction, multiple data (SIMD) DBFV จัดการค่าหลายพันค่าในเวลาเดียวกัน ซึ่งช่วยให้เครือข่ายสามารถเปลี่ยนจากการประมวลผลธุรกรรมส่วนตัวเดียวเป็นการจัดการบล็อกของข้อมูลทางการเงินที่เข้ารหัสทั้งหมดพร้อมกันได้
นอกเหนือจากคณิตศาสตร์แล้ว DBFV ยังแก้ปัญหาวิกฤติเกี่ยวกับการสูญเสียความได้เปรียบในบล็อกเชนสาธารณะ ในสภาพแวดล้อมสาธารณะ กลยุทธ์ทุกอย่างจะเปิดเผย ทำให้เทรดเดอร์เสี่ยงต่อการ front-running และ copy-trading ด้วยการสนับสนุน dark pools และตลาดเครดิตส่วนตัว DBFV ช่วยให้สถาบันสามารถรักษาความ “แอปล่า” ของตนไว้ได้ในขณะเดียวกันก็ได้รับประโยชน์จากประสิทธิภาพบน chain
“Dark pools และตลาดเครดิตส่วนตัวเป็นองค์ประกอบพื้นฐานใน TradFi ที่ยังคงหลบเลี่ยงบน chain เนื่องจากขาดความเป็นส่วนตัว” Zyskind กล่าว “DBFV ทำให้ตลาดเหล่านี้เป็นความจริงเชิงปฏิบัติได้”
Fhenix จะนำ DBFV เข้าสู่ระบบในปลายปีนี้ ซึ่งเป็นการ “อาวุธทางคณิตศาสตร์” เพื่อกำจัดอุปสรรคที่หลายคนคิดว่าสูงเกินเอื้อม สำหรับนักพัฒนา ข้อความชัดเจนคือ: ขีดจำกัดของการเงินส่วนตัวบน chain ได้ถูกยกขึ้นแล้ว ตั้งแต่ dark pools ไปจนถึงการให้กู้ยืมที่ซับซ้อน การเข้ารหัส FHE ที่แม่นยำไม่ใช่สิ่งที่ตายตั้งแต่ยังไม่เริ่มต้นอีกต่อไป แต่พร้อมสำหรับการใช้งานจริงแล้ว