Exploração da encriptação totalmente homomórfica: A ferramenta de proteção de privacidade na era da IA
Recentemente, o mercado de encriptação, embora não tenha apresentado grandes oscilações, ainda possui algumas tecnologias emergentes que estão amadurecendo gradualmente. Dentre elas, a encriptação totalmente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, FHE) é uma direção que merece atenção. Em maio deste ano, Vitalik Buterin, o fundador do Ethereum, publicou um artigo sobre FHE, o que gerou ampla discussão na indústria.
Para entender o complexo conceito de FHE, precisamos primeiro compreender o significado de "encriptação" e "homomórfico", assim como o motivo pelo qual é necessário implementar "encriptação totalmente homomórfica".
Encriptação de conceitos básicos
A encriptação é um método comum para proteger a segurança da informação. Por exemplo, Alice quer enviar uma mensagem secreta "1314 520" para Bob através de um terceiro C. Para manter a confidencialidade, Alice pode multiplicar cada número por 2 para realizar uma encriptação simples, transformando em "2628 1040". Quando Bob recebe, ele só precisa dividir cada número por 2 para restaurar a informação original. Esta é uma forma básica de encriptação simétrica.
Criptografia homomórfica
A criptografia homomórfica avança ainda mais, permitindo cálculos diretos em dados encriptados sem a necessidade de os descriptografar primeiro. Suponha que Alice, de 7 anos, só saiba realizar as operações mais simples de multiplicar por 2 e dividir por 2; ela precisa calcular o total da fatura de eletricidade da casa para 12 meses (400 yuan por mês). Alice pode encriptar 400 e 12 multiplicando-os por 2, e então pedir ao terceiro C para calcular o resultado de 800×24. Após C obter 19200, Alice divide o resultado por 4, conseguindo assim o total correto da fatura de eletricidade de 4800 yuan. Neste processo, C não sabe o valor real da fatura de eletricidade e o número de meses, refletindo as características da criptografia homomórfica.
encriptação totalmente homomórfica de necessária
No entanto, a criptografia homomórfica simples pode ser quebrada. Por exemplo, C pode deduzir os dados originais através de um método de força bruta. Portanto, são necessárias técnicas de encriptação totalmente homomórfica mais complexas. A encriptação totalmente homomórfica permite a execução de um número arbitrário de operações de adição e multiplicação em dados encriptados, aumentando significativamente a dificuldade de quebra. Isso faz da encriptação totalmente homomórfica um avanço importante na criptografia, que só começou a ser implementado após 2009, quando Gentry e outros acadêmicos propuseram novas ideias.
Perspectivas de aplicação da FHE no campo da IA
A tecnologia de FHE tem um amplo potencial de aplicação no campo da IA. O treinamento de modelos de IA requer grandes quantidades de dados, mas muitos desses dados estão relacionados a questões de privacidade. A FHE pode permitir que modelos de IA realizem cálculos e aprendam com dados encriptados, ao mesmo tempo que protege a privacidade dos dados. Especificamente:
Os proprietários de dados podem encriptar dados sensíveis com Criptografia homomórfica totalmente.
Fornecer dados encriptados à IA para cálculo
AI saída de encriptação
O proprietário dos dados descriptografa o resultado de forma segura localmente
Este método protege a privacidade dos dados originais e ao mesmo tempo aproveita plenamente a capacidade de computação da IA, alcançando o objetivo de "querer ambos".
Projetos FHE e Aplicações Práticas
Atualmente, vários projetos estão a explorar a tecnologia FHE, como Zama, Privasea, Mind Network, entre outros. Por exemplo, numa aplicação de reconhecimento facial, a FHE pode permitir que a IA determine se é uma pessoa real sem expor as informações faciais do usuário.
No entanto, os cálculos FHE necessitam de uma enorme capacidade de processamento. Para resolver este problema, alguns projetos estão a construir redes de capacidade de processamento e infraestruturas associadas. Por exemplo, um projeto lançou produtos de hardware semelhantes a equipamentos de mineração, bem como um "certificado de trabalho" emitido na forma de NFTs, para incentivar os utilizadores a participar na construção da rede.
A importância da encriptação totalmente homomórfica
Com a popularização da tecnologia de IA, os problemas de privacidade de dados estão se tornando cada vez mais proeminentes. Desde a privacidade pessoal até a segurança nacional, a tecnologia FHE tem potenciais aplicações importantes. Por exemplo, no campo militar, a FHE pode permitir que as partes utilizem a tecnologia de IA enquanto protegem informações sensíveis. Na vida cotidiana, desde o desbloqueio facial do celular até o processamento de vários tipos de dados pessoais, a FHE pode desempenhar um papel importante.
Se a tecnologia FHE puder realmente amadurecer, ela se tornará a última linha de defesa para proteger a privacidade humana na era da IA, tendo um impacto profundo em indivíduos, empresas e nações.
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ForkYouPayMe
· 15h atrás
Vitalik Buterin vai errar ao agir?
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BasementAlchemist
· 15h atrás
Vitalik Buterin já está mostrando seu conhecimento novamente
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gas_guzzler
· 15h atrás
Parece que o Vitalik Buterin está a pesquisar tudo ultimamente.
FHE tecnologia: o guardião da privacidade na era da IA
Exploração da encriptação totalmente homomórfica: A ferramenta de proteção de privacidade na era da IA
Recentemente, o mercado de encriptação, embora não tenha apresentado grandes oscilações, ainda possui algumas tecnologias emergentes que estão amadurecendo gradualmente. Dentre elas, a encriptação totalmente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, FHE) é uma direção que merece atenção. Em maio deste ano, Vitalik Buterin, o fundador do Ethereum, publicou um artigo sobre FHE, o que gerou ampla discussão na indústria.
Para entender o complexo conceito de FHE, precisamos primeiro compreender o significado de "encriptação" e "homomórfico", assim como o motivo pelo qual é necessário implementar "encriptação totalmente homomórfica".
Encriptação de conceitos básicos
A encriptação é um método comum para proteger a segurança da informação. Por exemplo, Alice quer enviar uma mensagem secreta "1314 520" para Bob através de um terceiro C. Para manter a confidencialidade, Alice pode multiplicar cada número por 2 para realizar uma encriptação simples, transformando em "2628 1040". Quando Bob recebe, ele só precisa dividir cada número por 2 para restaurar a informação original. Esta é uma forma básica de encriptação simétrica.
Criptografia homomórfica
A criptografia homomórfica avança ainda mais, permitindo cálculos diretos em dados encriptados sem a necessidade de os descriptografar primeiro. Suponha que Alice, de 7 anos, só saiba realizar as operações mais simples de multiplicar por 2 e dividir por 2; ela precisa calcular o total da fatura de eletricidade da casa para 12 meses (400 yuan por mês). Alice pode encriptar 400 e 12 multiplicando-os por 2, e então pedir ao terceiro C para calcular o resultado de 800×24. Após C obter 19200, Alice divide o resultado por 4, conseguindo assim o total correto da fatura de eletricidade de 4800 yuan. Neste processo, C não sabe o valor real da fatura de eletricidade e o número de meses, refletindo as características da criptografia homomórfica.
encriptação totalmente homomórfica de necessária
No entanto, a criptografia homomórfica simples pode ser quebrada. Por exemplo, C pode deduzir os dados originais através de um método de força bruta. Portanto, são necessárias técnicas de encriptação totalmente homomórfica mais complexas. A encriptação totalmente homomórfica permite a execução de um número arbitrário de operações de adição e multiplicação em dados encriptados, aumentando significativamente a dificuldade de quebra. Isso faz da encriptação totalmente homomórfica um avanço importante na criptografia, que só começou a ser implementado após 2009, quando Gentry e outros acadêmicos propuseram novas ideias.
Perspectivas de aplicação da FHE no campo da IA
A tecnologia de FHE tem um amplo potencial de aplicação no campo da IA. O treinamento de modelos de IA requer grandes quantidades de dados, mas muitos desses dados estão relacionados a questões de privacidade. A FHE pode permitir que modelos de IA realizem cálculos e aprendam com dados encriptados, ao mesmo tempo que protege a privacidade dos dados. Especificamente:
Este método protege a privacidade dos dados originais e ao mesmo tempo aproveita plenamente a capacidade de computação da IA, alcançando o objetivo de "querer ambos".
Projetos FHE e Aplicações Práticas
Atualmente, vários projetos estão a explorar a tecnologia FHE, como Zama, Privasea, Mind Network, entre outros. Por exemplo, numa aplicação de reconhecimento facial, a FHE pode permitir que a IA determine se é uma pessoa real sem expor as informações faciais do usuário.
No entanto, os cálculos FHE necessitam de uma enorme capacidade de processamento. Para resolver este problema, alguns projetos estão a construir redes de capacidade de processamento e infraestruturas associadas. Por exemplo, um projeto lançou produtos de hardware semelhantes a equipamentos de mineração, bem como um "certificado de trabalho" emitido na forma de NFTs, para incentivar os utilizadores a participar na construção da rede.
A importância da encriptação totalmente homomórfica
Com a popularização da tecnologia de IA, os problemas de privacidade de dados estão se tornando cada vez mais proeminentes. Desde a privacidade pessoal até a segurança nacional, a tecnologia FHE tem potenciais aplicações importantes. Por exemplo, no campo militar, a FHE pode permitir que as partes utilizem a tecnologia de IA enquanto protegem informações sensíveis. Na vida cotidiana, desde o desbloqueio facial do celular até o processamento de vários tipos de dados pessoais, a FHE pode desempenhar um papel importante.
Se a tecnologia FHE puder realmente amadurecer, ela se tornará a última linha de defesa para proteger a privacidade humana na era da IA, tendo um impacto profundo em indivíduos, empresas e nações.