encriptação totalmente homomórfica FHE: a ferramenta de proteção de privacidade na era da IA

Recentemente, embora o mercado de encriptação não esteja muito volátil, algumas tecnologias emergentes estão gradualmente se tornando maduras. Dentre elas, a tecnologia de encriptação totalmente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, abreviada como FHE) merece atenção. Este artigo irá apresentar de forma acessível o conceito, os princípios e as perspectivas de aplicação do FHE.

Compreender os conceitos básicos de FHE

Para entender a FHE, precisamos primeiro compreender o significado de encriptação e homomórfico.

encriptação dos princípios básicos

A encriptação é um método comum para proteger a segurança da informação. Por exemplo, se a Alice quiser transmitir a informação "1314 520" ao Bob através de um terceiro, ela pode multiplicar cada número por 2 para realizar uma encriptação simples, transformando-o em "2628 1040". Após receber, Bob pode dividir por 2 para restaurar a informação original. Este método de encriptação simétrica permite realizar comunicações confidenciais sem confiar no intermediário.

Criptografia homomórfica do conceito

A criptografia homomórfica permite realizar cálculos em dados encriptados sem a necessidade de os decifrar primeiro. Por exemplo, Alice precisa calcular 400元 de conta de eletricidade multiplicado por 12 meses, mas ela não consegue fazer cálculos complexos. Ela pode encriptar 400 e 12 multiplicando cada um por 2, permitindo que uma terceira parte confiável calcule 800×24. Após obter o resultado, Alice pode dividir por 4 para obter a resposta correta, ao mesmo tempo em que protege a privacidade dos dados originais.

as vantagens da encriptação totalmente homomórfica

A encriptação totalmente homomórfica vai ainda mais longe, permitindo a realização de operações de adição e multiplicação em dados encriptados um número arbitrário de vezes, e não se limitando a operações específicas. Isso aumenta significativamente o alcance da aplicação de dados encriptados, ao mesmo tempo que melhora a segurança, tornando quase impossível para terceiros quebrarem os dados originais.

Cenários potenciais de aplicação da EFC

A tecnologia FHE tem amplas perspectivas de aplicação em várias áreas, especialmente no campo da inteligência artificial.

AI e proteção da privacidade

Os modelos de IA precisam de grandes quantidades de dados para treino, mas muitos desses dados têm uma sensibilidade elevada. A Criptografia homomórfica totalmente permite que a IA aprenda e calcule dados encriptados enquanto protege a privacidade dos dados. Isso proporciona uma possibilidade de resolver os problemas de privacidade de dados no desenvolvimento da IA.

reconhecimento facial seguro

Na área de reconhecimento de características biométricas, como o reconhecimento facial, a Criptografia homomórfica (FHE) pode permitir a autenticação sem a necessidade de acessar os dados biométricos originais, garantindo a precisão do reconhecimento e protegendo a privacidade do utilizador.

Cooperação internacional e partilha de dados

Na cooperação internacional em que é necessário proteger informações sensíveis, a FHE permite que as partes envolvidas realizem cálculos e análises conjuntos sem expor os dados originais, promovendo significativamente o compartilhamento e a utilização segura de dados.

Desafios e desenvolvimento da tecnologia FHE

Apesar do grande potencial da tecnologia FHE, a sua aplicação prática ainda enfrenta alguns desafios:

1. Complexidade de cálculo: A encriptação totalmente homomórfica envolve processos de encriptação, desencriptação e cálculo que requerem um grande suporte de poder computacional.

2. Otimização de eficiência: Como aumentar a eficiência computacional da encriptação totalmente homomórfica é um dos principais focos de pesquisa atuais.

3. Normalização: A tecnologia FHE também precisa estabelecer padrões e normas unificados.

4. Suporte de hardware: dispositivos de hardware especializados podem precisar ser desenvolvidos para suportar a execução eficiente de FHE.

Com o contínuo avanço da tecnologia e a crescente demanda por aplicações, espera-se que a encriptação totalmente homomórfica (FHE) tenha uma implementação mais ampla nos próximos anos.

Conclusão

A encriptação totalmente homomórfica, como uma tecnologia revolucionária, tem o potencial de se tornar uma ferramenta chave para proteger a privacidade dos dados na era da IA. Ela não apenas pode promover o desenvolvimento da IA, mas também desempenhar um papel importante na proteção da privacidade pessoal e na promoção do compartilhamento seguro de dados. Com a contínua maturação da tecnologia e a expansão dos cenários de aplicação, espera-se que a FHE se torne uma base importante para a construção de um mundo digital seguro e confiável.