Fully Homomorphic Encryption
什么是完全同态加密?
完全同态加密是加密方案,允许在加密数据时对数据执行计算。 其目标是允许对密文进行计算一种在计算过程中无需为中间步骤解密的方式。
这为云计算和大数据分析等需要处理大量数据的用例提供了强大的功能,但敏感或专有信息必须对第三方保密。
这个想法听起来不可能。如何在不解密的情况下对数据进行运算(加法、乘法等)?
问题在于传统加密方案中加密和解密的密钥是分开的,对加密数据进行运算需要解密首先。
使用完全同态加密 (FHE),您还拥有一个加密密钥,但与传统方案不同的是,您可以以任意方式计算明文,而无需解密。
同态加密的有用性
它是一个非常有用的属性,允许对敏感数据进行计算,而无需将其透露给执行计算的实体。
例如,考虑完全同态加密的医疗信息数据库。可以将加密密钥提供给医生,医生可以对数据库进行查询,以确定具有特定症状的患者是否已得到治疗。这使得医生无需访问数据库中的实际数据即可获取患者信息。
FHE 与其他形式的同态加密有何不同?
就对加密数据进行计算的可能性,同态加密有不同的类型;部分同态、部分同态、完全分级和完全同态加密。
部分同态和部分同态仅允许对加密数据进行特定类型的操作,而且重复次数也有限。
完全同态加密支持对加密数据进行无限数量的操作。此外,该操作可以无限次应用。
完全同态加密的好处
FHE 可用于在第三方服务器上存储敏感私人数据,并且仍然允许计算处理该私人数据,同时对其进行加密。服务器管理员无法找出对私有数据进行了哪些计算(假设安全的 FHE 实现)。
FHE 消除了数据的可用性及其隐私。无需屏蔽或删除任何功能即可保留数据隐私。
正确的 FHE 实施意味着针对量子攻击的高端弹性,使该方案具有量子安全性。
ul>FHE 仍处于新兴阶段,被认为在商业上不可行,因此在其广泛使用之前必须进行大量研究。