Verschlüsselungskriege: Ist FHE eine bessere Lösung als herkömmliches E2EE?

Die Begriffe „sensible Daten“ und „Verschlüsselung“ gehören zusammen wie warmer Apfelkuchen und Eiscreme. Dennoch gibt es heftige Debatten darüber, welche Verschlüsselung den stärksten Sicherheitsschutz für sensible Informationen bietet.

Obwohl die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung (E2EE) die bekannteste Form ist – zweifellos eine Folge ihrer Verwendung in Messaging-Plattformen wie WhatsApp – glauben einige Technologen, dass die vollständig homomorphe Verschlüsselung (FHE) der wahre Schwergewichtschampion ist.

Während der Name an sich vielleicht ein Scherz ist, lässt sich der Reiz von FHE recht einfach erklären: Es ermöglicht die Berechnung verschlüsselter Daten, ohne dass diese entschlüsselt werden müssen.

Jenseits der traditionellen Verschlüsselung

Obwohl die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung Millionen von Benutzern die Gewissheit gibt, dass ihre Daten vor neugierigen Blicken geschützt sind, ist sie traditionell mit einer erheblichen Einschränkung verbunden: Die Daten müssen entschlüsselt und erneut verschlüsselt werden, bevor sie ihr Ziel erreichen.

FHE hingegen ermöglicht eine direkte Berechnung auf verschlüsselten Daten. Dies bedeutet effektiv, dass sensible medizinische oder finanzielle Daten analysiert werden können, ohne die zugrunde liegenden Informationen preiszugeben – selbst in nicht vertrauenswürdigen Umgebungen wie öffentlichen Clouds.

Während viele Technologen die wachsende Macht des Quantencomputings fürchten, das viele aktuelle Verschlüsselungsmethoden zu zerstören droht, sollen die mathematischen Grundlagen von FHE es unempfindlich gegen Quantenangriffe machen – und so den Datenschutz in einem zunehmend unsicheren technologischen Zeitalter zukunftssicher machen.

Große Technologieunternehmen werden nach der Qualität ihrer Cybersicherheitsmaßnahmen beurteilt. Daher ist es keine Überraschung, dass FHE weiterhin Gegenstand intensiver Erforschung ist. Der Suchriese Google verfügt beispielsweise über eine eigene HEIR-Compiler-Toolchain, die darauf abzielt, FHE-Anwendungen auf verschiedenen Hardwareplattformen effizient laufen zu lassen. IBM, Microsoft, Oracle und Alibaba – letzteres hält die meisten FHE-Patente – investieren ebenfalls stark in die Technologie.

Von Gesundheitswesen und Finanzen bis hin zu elektronischer Abstimmung und Cloud Computing verfügt FHE über ein enormes Potenzial, Benutzerdaten zu schützen und Brute-Force-Angriffe von Cyberkriminellen abzuwehren. Etwas, das äußerst wichtig sein wird, wenn Milliarden von Datenpunkten in den Smart Cities der nahen Zukunft Informationen austauschen.

Fhenix Rising: FHE Onchain

Im Blockchain-Bereich nutzen Projekte FHE, um Benutzern „On-Chain-Vertraulichkeit“ zu bieten. Die Layer-2-Blockchain Fhenix ist ein solches Projekt.

Dieses FHE-basierte L2 verwendet eine vollständig homomorphe Verschlüsselung, um den Mangel an nativer Verschlüsselung bei Ethereum zu beheben. Es verfügt sogar über eine eigene Iteration des EVM des letzteren: das fhEVM. Damit können Solidity-Entwickler verschlüsselte Smart Contracts einsetzen und datenschutzerhaltende dezentrale Anwendungen (dApps) ohne umfassende kryptografische Fachkenntnisse erstellen.

Bis heute hat Fhenix 22 Millionen US-Dollar von einer Reihe hochkarätiger Web3-VCs und Angel-Investoren eingesammelt, was die breite Attraktivität von FHE im Krypto-Kontext widerspiegelt. Natürlich gibt es hier ein Element der Predigt für die Konvertierten: Vielleicht schätzt kein Sektor den Datenschutz so sehr wie DeFi, weshalb Fhenix schon früh in seiner Roadmap einen so großen Einfluss hatte.

Von den vielen vorgeschlagenen Anwendungsfällen für die Fhenix-Technologie wurden private On-Chain-Auktionen und soziale Netzwerke genannt. Tatsächlich eignet sich die Plattform aufgrund ihrer Fähigkeit, sicherzustellen, dass Transaktionseingaben und -zustände während des gesamten Berechnungsprozesses verschlüsselt bleiben, für die Entwicklung einer Reihe datenschutzorientierter Anwendungen.

Letztendlich liegt das Versprechen von FHE nicht nur in seinen technischen Fähigkeiten, sondern auch in seinem Potenzial, unsere Einstellung zu Datenschutz und -sicherheit grundlegend zu ändern. In einer Welt, in der Datenschutzverletzungen dazu führen können, dass der Ruf ruiniert wird und Bankkonten in Verzug geraten, bietet FHE einen Weg zur sicheren Berechnung und gleichzeitigen echten Erhalt des Nutzens sensibler Informationen.

Obwohl die Ende-zu-Ende-Verschlüsselung durchaus ihre Berechtigung hat, ist die vollständig homomorphe Verschlüsselung derzeit die beste verfügbare Option. Wir tun gut daran, das Beste daraus zu machen.