# 完全準同型暗号技術の紹介と応用シナリオ完全同型暗号化(FHE)は、暗号文を解読せずに直接関数計算を行うことを許可する特別な暗号化スキームであり、データプライバシーを保護します。従来の静的暗号化や伝送暗号化とは異なり、FHEは暗号文上で複雑な処理を実行でき、多者協力のプライバシー保護シナリオに適しています。! [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/social/moments-d0ef065f73a9fd408039cbfcc3ca7138)FHEの典型的な応用はオンライン投票システムです。投票者は自分の投票結果を暗号化して仲介機関に提出することができ、その機関は暗号化されたデータを直接統計処理し、最終結果を得た後に解読して公表します。この過程では明文データに一切接触することはありません。信頼できる第三者やハードウェア隔離に依存する方案と比較して、FHEは純粋なソフトウェアレベルでの安全保証を提供します。! [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/social/moments-e3e0ce9b630ec487152f37b7a7d50094)FHEシステムは通常、以下のいくつかの鍵を含みます:1. 復号鍵: マスタ鍵、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にのみ保管されます。2. 暗号化鍵:明文を暗号文に変換するために使用され、公開鍵モードでは公開できます。3. キーの計算: 暗号文に対して同型暗号化を行うために使用され、公開可能ですが、元のデータは漏洩しません。! [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](https://img-cdn.gateio.im/social/moments-d11dab7bc9be1f62f9bc935ef8d33f93)FHEの一般的なアプリケーションパターンには次のものが含まれます:1. アウトソーシングモデル: ユーザーは暗号化データと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、プライベート情報検索などのシーンに適用されます。! [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/social/moments-dceb3da8a44ca777783bebcd773b085201928374656748392012. 双方の計算モデル: 双方はそれぞれ秘密データを保持し、完全同型暗号化を通じて元のデータを漏らすことなく共同計算を行います。! [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/social/moments-41333f43d9235580b9c51b9901f64c71(3. 集約モード: 複数の提供者からの暗号化データを集約し、フェデレート学習や投票統計などに使用する。! [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/social/moments-7593b4d9d01cef7bfa2279793beb9f49(4. クライアント-サーバーモード: サーバーはプライベートAIモデルを提供し、クライアントは暗号化データを提出して推論を行います。! [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/social/moments-e6325d032d33d9fc18683bdc5dc177e2(FHEの利点は、安全性が暗号化アルゴリズムに基づいており、ハードウェアに依存しないため、サイドチャネル攻撃の影響を受けないことです。しかし、計算コストが大きいため、現在は主に線形計算を中心としたシーンで使用されています。将来的には、専用ハードウェアの発展に伴い、FHEはより多くの分野での応用が期待されています。! [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/social/moments-a37e9e4883a3e188b0c49f33ec7542cc(! [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/social/moments-7019c4531429877198ffe6b794ca6c0c(! [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/social/moments-a9346d133b26d0434e9c711e64d01f78(
完全同型暗号化:プライバシー計算の革新 ロング協力データ保護の新しいパラダイム
完全準同型暗号技術の紹介と応用シナリオ
完全同型暗号化(FHE)は、暗号文を解読せずに直接関数計算を行うことを許可する特別な暗号化スキームであり、データプライバシーを保護します。従来の静的暗号化や伝送暗号化とは異なり、FHEは暗号文上で複雑な処理を実行でき、多者協力のプライバシー保護シナリオに適しています。
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FHEの典型的な応用はオンライン投票システムです。投票者は自分の投票結果を暗号化して仲介機関に提出することができ、その機関は暗号化されたデータを直接統計処理し、最終結果を得た後に解読して公表します。この過程では明文データに一切接触することはありません。信頼できる第三者やハードウェア隔離に依存する方案と比較して、FHEは純粋なソフトウェアレベルでの安全保証を提供します。
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FHEシステムは通常、以下のいくつかの鍵を含みます:
復号鍵: マスタ鍵、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にのみ保管されます。
暗号化鍵:明文を暗号文に変換するために使用され、公開鍵モードでは公開できます。
キーの計算: 暗号文に対して同型暗号化を行うために使用され、公開可能ですが、元のデータは漏洩しません。
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FHEの一般的なアプリケーションパターンには次のものが含まれます:
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FHEの利点は、安全性が暗号化アルゴリズムに基づいており、ハードウェアに依存しないため、サイドチャネル攻撃の影響を受けないことです。しかし、計算コストが大きいため、現在は主に線形計算を中心としたシーンで使用されています。将来的には、専用ハードウェアの発展に伴い、FHEはより多くの分野での応用が期待されています。
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