Повністю гомоморфне шифрування FHE: інструмент захисту приватності в епоху ШІ
Нещодавно криптографічний ринок, хоч і відносно млявий, але все ж є деякі нові технології, які поступово стають зрілими. Серед них повністю гомоморфне шифрування (Fully Homomorphic Encryption, скорочено FHE) є технологією, яку варто звернути увагу.
Щоб зрозуміти цю складну концепцію FHE, нам спочатку потрібно усвідомити значення "шифрування" та "гомоморф", а також чому потрібно реалізувати "повністю" гомоморфне шифрування.
шифрування основні поняття
Найпростіший спосіб шифрування всім відомий. Наприклад, якщо Аліса хоче передати Бобу інформацію "1314 520", але не хоче, щоб посередник знав зміст. Вона може використати спосіб, при якому кожне число множиться на 2, перетворюючи його на "2628 1040". Коли Боб отримує, йому потрібно лише поділити кожне число на 2, щоб розшифрувати початкову інформацію. Це один з основних методів симетричного шифрування.
Гомоморфне шифрування вищого рівня
Гомоморфне шифрування йде ще далі. Припустимо, що Аліса знає лише прості операції множення на 2 та ділення на 2, але їй потрібно обчислити складне множення, наприклад, 400 помножити на 12. Щоб захистити конфіденційність, вона може помножити 400 і 12 на 2, отримавши 800 і 24 відповідно, а потім дозволити надійному третій стороні обчислити 800 помножити на 24. Отримавши результат 19200, Аліса потім ділить його на 4 і отримує правильну відповідь 4800. У цьому процесі третя сторона не знає початкових даних, але допомагає завершити обчислення, це базовий принцип гомоморфного шифрування.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування має ризик бути зламаним. Наприклад, зловмисник може спробувати вгадати вихідні дані за допомогою перебору. Повністю гомоморфне шифрування, вводячи більш складні математичні операції та шум, значно ускладнює процес зламу. Воно дозволяє виконувати довільну кількість операцій додавання та множення над зашифрованими даними, а не обмежується лише певними операціями, саме це і є значенням "повністю".
У 2009 році новий підхід, запропонований Гентрі та іншими вченими, відкрив шлях для розвитку повністю гомоморфного шифрування. Ця технологія вважається важливим проривом у галузі криптографії.
Перспективи використання повністю гомоморфного шифрування в галузі штучного інтелекту
Технологія FHE має широкі перспективи застосування в галузі ШІ. Наразі розвиток ШІ стикається з викликами, пов'язаними з конфіденційністю даних і безпекою. FHE може дозволити моделям ШІ обробляти та навчатися на зашифрованих даних, захищаючи при цьому конфіденційність користувачів.
Конкретно, користувачі можуть зашифрувати чутливі дані за допомогою повністю гомоморфного шифрування (FHE), а потім надати їх ШІ для обчислень. Модель ШІ виведе зашифрований результат, який може розшифрувати лише власник даних. Таким чином, захищається конфіденційність початкових даних і одночасно можна використовувати потужні обчислювальні можливості ШІ для аналізу та прогнозування.
Практичне застосування технології повністю гомоморфного шифрування
Технологія FHE може бути застосована в багатьох сферах, таких як розпізнавання облич. Вона здатна визначити, чи є особа справжньою, не розкриваючи при цьому рис обличчя користувача. Ця потреба "як у захисті приватності, так і в реалізації функцій" є саме тією перевагою, яку надає технологія FHE.
Однак обчислення з використанням повністю гомоморфного шифрування потребують величезної обчислювальної потужності. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти створюють спеціалізовані мережі обчислювальної потужності та супутні інфраструктури.
Значення технології FHE
У еру ШІ питання конфіденційності даних стає все більш важливим. Від національної безпеки до особистої конфіденційності технологія FHE може стати останнім рубежем захисту даних. Якщо технологія FHE дійсно зріє і широко застосовується, це усуне багато регуляторних бар'єрів для розвитку ШІ, а також надасть користувачам більш безпечне середовище для використання даних.
З розвитком технологій, ми, можливо, зможемо незабаром побачити широке впровадження повністю гомоморфного шифрування (FHE) у різних сферах, що відкриє нові можливості для безпеки даних та захисту приватності.
Ця сторінка може містити контент третіх осіб, який надається виключно в інформаційних цілях (не в якості запевнень/гарантій) і не повинен розглядатися як схвалення його поглядів компанією Gate, а також як фінансова або професійна консультація. Див. Застереження для отримання детальної інформації.
Технологія FHE: новий інструмент захисту даних у епоху ШІ
Повністю гомоморфне шифрування FHE: інструмент захисту приватності в епоху ШІ
Нещодавно криптографічний ринок, хоч і відносно млявий, але все ж є деякі нові технології, які поступово стають зрілими. Серед них повністю гомоморфне шифрування (Fully Homomorphic Encryption, скорочено FHE) є технологією, яку варто звернути увагу.
Щоб зрозуміти цю складну концепцію FHE, нам спочатку потрібно усвідомити значення "шифрування" та "гомоморф", а також чому потрібно реалізувати "повністю" гомоморфне шифрування.
шифрування основні поняття
Найпростіший спосіб шифрування всім відомий. Наприклад, якщо Аліса хоче передати Бобу інформацію "1314 520", але не хоче, щоб посередник знав зміст. Вона може використати спосіб, при якому кожне число множиться на 2, перетворюючи його на "2628 1040". Коли Боб отримує, йому потрібно лише поділити кожне число на 2, щоб розшифрувати початкову інформацію. Це один з основних методів симетричного шифрування.
Гомоморфне шифрування вищого рівня
Гомоморфне шифрування йде ще далі. Припустимо, що Аліса знає лише прості операції множення на 2 та ділення на 2, але їй потрібно обчислити складне множення, наприклад, 400 помножити на 12. Щоб захистити конфіденційність, вона може помножити 400 і 12 на 2, отримавши 800 і 24 відповідно, а потім дозволити надійному третій стороні обчислити 800 помножити на 24. Отримавши результат 19200, Аліса потім ділить його на 4 і отримує правильну відповідь 4800. У цьому процесі третя сторона не знає початкових даних, але допомагає завершити обчислення, це базовий принцип гомоморфного шифрування.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування має ризик бути зламаним. Наприклад, зловмисник може спробувати вгадати вихідні дані за допомогою перебору. Повністю гомоморфне шифрування, вводячи більш складні математичні операції та шум, значно ускладнює процес зламу. Воно дозволяє виконувати довільну кількість операцій додавання та множення над зашифрованими даними, а не обмежується лише певними операціями, саме це і є значенням "повністю".
У 2009 році новий підхід, запропонований Гентрі та іншими вченими, відкрив шлях для розвитку повністю гомоморфного шифрування. Ця технологія вважається важливим проривом у галузі криптографії.
Перспективи використання повністю гомоморфного шифрування в галузі штучного інтелекту
Технологія FHE має широкі перспективи застосування в галузі ШІ. Наразі розвиток ШІ стикається з викликами, пов'язаними з конфіденційністю даних і безпекою. FHE може дозволити моделям ШІ обробляти та навчатися на зашифрованих даних, захищаючи при цьому конфіденційність користувачів.
Конкретно, користувачі можуть зашифрувати чутливі дані за допомогою повністю гомоморфного шифрування (FHE), а потім надати їх ШІ для обчислень. Модель ШІ виведе зашифрований результат, який може розшифрувати лише власник даних. Таким чином, захищається конфіденційність початкових даних і одночасно можна використовувати потужні обчислювальні можливості ШІ для аналізу та прогнозування.
Практичне застосування технології повністю гомоморфного шифрування
Технологія FHE може бути застосована в багатьох сферах, таких як розпізнавання облич. Вона здатна визначити, чи є особа справжньою, не розкриваючи при цьому рис обличчя користувача. Ця потреба "як у захисті приватності, так і в реалізації функцій" є саме тією перевагою, яку надає технологія FHE.
Однак обчислення з використанням повністю гомоморфного шифрування потребують величезної обчислювальної потужності. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти створюють спеціалізовані мережі обчислювальної потужності та супутні інфраструктури.
Значення технології FHE
У еру ШІ питання конфіденційності даних стає все більш важливим. Від національної безпеки до особистої конфіденційності технологія FHE може стати останнім рубежем захисту даних. Якщо технологія FHE дійсно зріє і широко застосовується, це усуне багато регуляторних бар'єрів для розвитку ШІ, а також надасть користувачам більш безпечне середовище для використання даних.
З розвитком технологій, ми, можливо, зможемо незабаром побачити широке впровадження повністю гомоморфного шифрування (FHE) у різних сферах, що відкриє нові можливості для безпеки даних та захисту приватності.