encriptação totalmente homomórfica FHE: tecnologia revolucionária no mundo da encriptação
Recentemente, o mercado está em baixa, o que nos deu mais tempo para focar no desenvolvimento de algumas tecnologias emergentes. Embora o mercado de encriptação de 2024 não seja tão grandioso quanto em anos anteriores, ainda existem algumas novas tecnologias que estão amadurecendo gradualmente, incluindo o tema que vamos discutir hoje: encriptação totalmente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, abreviada como FHE).
Para entender o complexo conceito de FHE, precisamos primeiro esclarecer o significado de "encriptação" e "homomórfico", e porque é importante enfatizar a palavra "total".
Encriptação básica
A encriptação é um conceito amplamente conhecido. Para dar um exemplo simples, se Alice quiser transmitir uma mensagem secreta "1314 520" a Bob através do terceiro C, e não quiser que C saiba o conteúdo, ela pode usar um método simples de encriptação: multiplicar cada número por 2. Assim, a mensagem transmitida torna-se "2628 1040". Quando Bob receber a mensagem, ele só precisa dividir cada número por 2 para decifrar o conteúdo original. Este método de encriptação simétrica permite que duas pessoas realizem a troca de informações sem confiar no transmissor.
Criptografia homomórfica avançada
Agora, vamos complicar um pouco a situação. Suponha que a Alice tenha apenas 7 anos e só saiba fazer as operações mais básicas de multiplicação por 2 e divisão por 2. Ela precisa calcular a conta de eletricidade de 12 meses, sendo 400 yuan por mês, mas isso ultrapassa a sua capacidade de cálculo. Ao mesmo tempo, ela não quer que ninguém saiba os detalhes da conta de eletricidade.
Neste caso, Alice pode usar uma simples encriptação homomórfica. Ela multiplica 400 e 12 por 2, obtendo 800 e 24, e depois faz com que C calcule 800×24. Após C calcular o resultado 19200, Alice divide isso por 2 duas vezes, obtendo o total correto da conta de eletricidade de 4800 yuan.
Este processo demonstra a ideia central da Criptografia homomórfica: realizar operações sobre dados encriptados, e o resultado obtido após a decriptação é equivalente ao resultado da operação realizada diretamente sobre os dados originais.
encriptação totalmente homomórfica de necessidade
No entanto, o método simples de Criptografia homomórfica mencionado acima apresenta o risco de ser quebrado. Por exemplo, C pode deduzir os dados originais através de força bruta. Isso requer a introdução de métodos de encriptação mais complexos, ou seja, encriptação totalmente homomórfica.
A encriptação totalmente homomórfica permite realizar operações de adição e multiplicação em dados encriptados um número arbitrário de vezes, e não se limita a um número específico de operações. Isso aumenta significativamente a dificuldade de quebra, permitindo que até operações polinomiais complexas sejam realizadas enquanto se protege a privacidade dos dados.
Até 2009, a nova abordagem proposta por Gentry e outros acadêmicos realmente abriu a possibilidade de encriptação totalmente homomórfica.
Perspectivas de aplicação da FHE
A tecnologia FHE tem um valor de aplicação potencial em várias áreas, especialmente na inteligência artificial (IA).
O desenvolvimento da IA requer uma grande quantidade de dados, mas muitos dados têm uma alta sensibilidade. A encriptação totalmente homomórfica permite que a IA processe dados encriptados sem expor os dados originais. Assim, os usuários podem utilizar a poderosa capacidade de cálculo da IA enquanto protegem a privacidade.
Por exemplo, na tecnologia de reconhecimento facial, a FHE pode permitir que a máquina determine se é uma pessoa real, enquanto não acessa nenhuma informação facial sensível. Isso resolve o dilema de "usar os dados e proteger a privacidade".
Desafios e desenvolvimento da encriptação totalmente homomórfica
Apesar de o FHE ter um grande potencial, a sua aplicação prática ainda enfrenta enormes desafios, principalmente porque requer grandes recursos computacionais. Para resolver este problema, alguns projetos estão a desenvolver hardware e arquiteturas de rede especializadas para suportar cálculos de FHE.
Com a popularização da tecnologia de IA, questões de privacidade e segurança dos dados tornaram-se cada vez mais importantes. Desde o desbloqueio facial em dispositivos pessoais até a segurança da informação em nível nacional, a tecnologia FHE pode desempenhar um papel importante. Se a tecnologia FHE puder realmente amadurecer, ela se tornará a última linha de defesa na proteção da privacidade humana na era da IA.
Esta página pode conter conteúdos de terceiros, que são fornecidos apenas para fins informativos (sem representações/garantias) e não devem ser considerados como uma aprovação dos seus pontos de vista pela Gate, nem como aconselhamento financeiro ou profissional. Consulte a Declaração de exoneração de responsabilidade para obter mais informações.
Tecnologia FHE: A ferramenta de proteção da privacidade de dados na era da IA
encriptação totalmente homomórfica FHE: tecnologia revolucionária no mundo da encriptação
Recentemente, o mercado está em baixa, o que nos deu mais tempo para focar no desenvolvimento de algumas tecnologias emergentes. Embora o mercado de encriptação de 2024 não seja tão grandioso quanto em anos anteriores, ainda existem algumas novas tecnologias que estão amadurecendo gradualmente, incluindo o tema que vamos discutir hoje: encriptação totalmente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, abreviada como FHE).
Para entender o complexo conceito de FHE, precisamos primeiro esclarecer o significado de "encriptação" e "homomórfico", e porque é importante enfatizar a palavra "total".
Encriptação básica
A encriptação é um conceito amplamente conhecido. Para dar um exemplo simples, se Alice quiser transmitir uma mensagem secreta "1314 520" a Bob através do terceiro C, e não quiser que C saiba o conteúdo, ela pode usar um método simples de encriptação: multiplicar cada número por 2. Assim, a mensagem transmitida torna-se "2628 1040". Quando Bob receber a mensagem, ele só precisa dividir cada número por 2 para decifrar o conteúdo original. Este método de encriptação simétrica permite que duas pessoas realizem a troca de informações sem confiar no transmissor.
Criptografia homomórfica avançada
Agora, vamos complicar um pouco a situação. Suponha que a Alice tenha apenas 7 anos e só saiba fazer as operações mais básicas de multiplicação por 2 e divisão por 2. Ela precisa calcular a conta de eletricidade de 12 meses, sendo 400 yuan por mês, mas isso ultrapassa a sua capacidade de cálculo. Ao mesmo tempo, ela não quer que ninguém saiba os detalhes da conta de eletricidade.
Neste caso, Alice pode usar uma simples encriptação homomórfica. Ela multiplica 400 e 12 por 2, obtendo 800 e 24, e depois faz com que C calcule 800×24. Após C calcular o resultado 19200, Alice divide isso por 2 duas vezes, obtendo o total correto da conta de eletricidade de 4800 yuan.
Este processo demonstra a ideia central da Criptografia homomórfica: realizar operações sobre dados encriptados, e o resultado obtido após a decriptação é equivalente ao resultado da operação realizada diretamente sobre os dados originais.
encriptação totalmente homomórfica de necessidade
No entanto, o método simples de Criptografia homomórfica mencionado acima apresenta o risco de ser quebrado. Por exemplo, C pode deduzir os dados originais através de força bruta. Isso requer a introdução de métodos de encriptação mais complexos, ou seja, encriptação totalmente homomórfica.
A encriptação totalmente homomórfica permite realizar operações de adição e multiplicação em dados encriptados um número arbitrário de vezes, e não se limita a um número específico de operações. Isso aumenta significativamente a dificuldade de quebra, permitindo que até operações polinomiais complexas sejam realizadas enquanto se protege a privacidade dos dados.
Até 2009, a nova abordagem proposta por Gentry e outros acadêmicos realmente abriu a possibilidade de encriptação totalmente homomórfica.
Perspectivas de aplicação da FHE
A tecnologia FHE tem um valor de aplicação potencial em várias áreas, especialmente na inteligência artificial (IA).
O desenvolvimento da IA requer uma grande quantidade de dados, mas muitos dados têm uma alta sensibilidade. A encriptação totalmente homomórfica permite que a IA processe dados encriptados sem expor os dados originais. Assim, os usuários podem utilizar a poderosa capacidade de cálculo da IA enquanto protegem a privacidade.
Por exemplo, na tecnologia de reconhecimento facial, a FHE pode permitir que a máquina determine se é uma pessoa real, enquanto não acessa nenhuma informação facial sensível. Isso resolve o dilema de "usar os dados e proteger a privacidade".
Desafios e desenvolvimento da encriptação totalmente homomórfica
Apesar de o FHE ter um grande potencial, a sua aplicação prática ainda enfrenta enormes desafios, principalmente porque requer grandes recursos computacionais. Para resolver este problema, alguns projetos estão a desenvolver hardware e arquiteturas de rede especializadas para suportar cálculos de FHE.
Com a popularização da tecnologia de IA, questões de privacidade e segurança dos dados tornaram-se cada vez mais importantes. Desde o desbloqueio facial em dispositivos pessoais até a segurança da informação em nível nacional, a tecnologia FHE pode desempenhar um papel importante. Se a tecnologia FHE puder realmente amadurecer, ela se tornará a última linha de defesa na proteção da privacidade humana na era da IA.