This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.
デプス解析完全同型暗号化FHE：プライバシー保護計算の新しいパラダイム
完全準同型暗号化: 概要と適用シナリオ
完全同型暗号化(FHE)は、暗号文上で関数計算を直接行うことを許可する特別な暗号スキームであり、復号化せずにプライバシーを保護します。従来の静的暗号化や伝送中の暗号化とは異なり、FHEは暗号文上で複雑な処理を実行でき、これは多者協力のプライバシー保護シーンで特に有用です。
! 完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む
FHEの典型的な応用はオンライン投票システムです。投票者は暗号化された投票を中間主体に提出でき、その主体は解読せずに票数を集計できます。そして最終的な結果だけが公表されます。これにより、従来の方法では中間者がすべての投票を解読する必要があるという問題が回避され、投票のプライバシーがより良く保護されます。
FHEシステムでは、暗号化関数と計算プロセスは公開されていますが、入力データと出力結果はすべて暗号化されています。復号鍵を持っている人だけが平文情報を取得できます。FHEはコンパクトな暗号化スキームであり、出力される暗号文のサイズと復号の複雑さは元の入力にのみ依存し、計算プロセスの複雑さには依存しません。
! 完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む
FHEには通常、以下の種類の鍵が含まれます:
復号鍵: システムの主鍵で、FHE暗号文を復号するために使用され、通常はユーザーのローカルで保管されます。
暗号化鍵: 明文を密文に変換するために使用され、公衆鍵モードでは公開できます。
鍵の計算: 暗号文に対して同型暗号化演算を行うために使用され、公開することも可能です。
! 完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む
FHEの主な応用モードには次のものが含まれます:
アウトソーシングモデル: センシティブデータの計算タスクをクラウドサービスプロバイダーにアウトソーシングし、同時にデータプライバシーを保護します。
両者計算モード: 両者がそれぞれのプライバシーデータを漏らさずに共同計算を行うことを許可します。
集約モード:複数の参加者からのデータを安全に集約し、連邦学習などのシナリオに適用されます。
クライアント-サーバーモード: サーバーは複数の独立したクライアントにプライベートなAIモデル計算サービスを提供します。
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む](https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-dceb3da8a44ca777783bebcd773b0852.webp0192837465674839201
FHEは従来の暗号化方式に比べて、暗号文上で複雑な計算を行うことができるという主な利点があり、プライバシー保護に新たな可能性をもたらします。しかし、現時点ではFHEの計算コストは依然として非常に大きく、より広範なシーンで実際に応用するにはさらなる技術的ブレークスルーと専用ハードウェアのサポートが必要です。
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-41333f43d9235580b9c51b9901f64c71.webp(
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7593b4d9d01cef7bfa2279793beb9f49.webp(
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-e6325d032d33d9fc18683bdc5dc177e2.webp(
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a37e9e4883a3e188b0c49f33ec7542cc.webp(
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-7019c4531429877198ffe6b794ca6c0c.webp(
! [完全準同型暗号化FHEの動作モードとアプリケーションシナリオを1つの記事で読む])https://img-cdn.gateio.im/webp-social/moments-a9346d133b26d0434e9c711e64d01f78.webp(