повністю гомоморфне шифрування FHE:Революція захисту конфіденційності в епоху AI

robot
Генерація анотацій у процесі

Повністю гомоморфне шифрування: інструмент захисту приватності в епоху ШІ

Нещодавно ринок шифрування був млявим, що дало нам більше часу зосередитися на розвитку деяких нових технологій. Хоча коливання ринку в 2024 році не такі різкі, як у попередні роки, все ж є кілька нових технологій, які поступово зріють, серед яких ми сьогодні розглянемо повністю гомоморфне шифрування (Fully Homomorphic Encryption, скорочено FHE).

Щоб зрозуміти цей складний концепт FHE, нам спочатку потрібно з'ясувати, що таке "шифрування", "гомоморфне" та чому потрібно "повністю".

Простими словами пояснюємо повністю гомоморфне шифрування FHE, його зміст та сценарії застосування

Шифрування основні концепції

Найпростіший спосіб шифрування, з яким ми всі знайомі. Наприклад, якщо Еліс хоче надіслати Бобу секретне число "1314 520", але не хоче, щоб третя сторона знала його зміст. Вона може використати простий метод шифрування: помножити кожне число на 2. Таким чином, передана інформація перетворюється на "2628 1040". Коли Боб отримує повідомлення, йому потрібно лише поділити кожне число на 2, щоб отримати оригінальну інформацію.

Цей метод симетричного шифрування дозволяє двом особам безпечно обмінюватися інформацією без довіри до посередника.

Гомоморфне шифрування

Зараз давайте розглянемо більш складний сценарій. Припустимо, що Алісі всього 7 років, і вона знає лише найосновніші множення та ділення. Їй потрібно обчислити плату за електрику в будинку за 12 місяців, по 400 юанів на місяць, але вона не може зробити таке складне множення.

Аліса не хотіла, щоб інші знали конкретні витрати на електрику та місяці, тому вона застосувала хитрий метод. Вона помножила 400 та 12 на 2, а потім попросила людину C, яка може виконувати складні обчислення, допомогти обчислити результат 800 помножити на 24. C обчислив результат 19200 і після цього повідомив Алісу, після чого Аліса поділила цей результат на 4 (тобто поділила на 2 двічі), і отримала правильну загальну суму витрат на електрику 4800 грн.

Це простий приклад гомоморфного шифрування множення. 800 помножити на 24 насправді є відображенням 400 помножити на 12, форма залишається незмінною до та після шифрування, тому це називається "гомоморфним". Цей метод дозволяє Алісі делегувати обчислення ненадійній третій стороні, захищаючи при цьому чутливу інформацію.

Простими словами пояснюємо повністю гомоморфне шифрування FHE, його зміст та сценарії застосування

Чому потрібне "повністю" гомоморфне шифрування

Однак проблеми реального світу часто є більш складними. Якщо C буде достатньо розумним, він може за допомогою методу вичерпання зламати число, яке Аліса мала намір обчислити. Для цього потрібна більш просунута технологія "повністю гомоморфне шифрування".

повністю гомоморфне шифрування дозволяє виконувати довільну кількість арифметичних операцій додавання та множення над зашифрованими даними, а не обмежуватися певними операціями або скінченною кількістю. Це значно ускладнює злом, роблячи майже неможливим для третіх осіб підглядати за оригінальними даними.

Повністю гомоморфне шифрування технологія до 2009 року досягла проривного прогресу, ставши важливою віхою в галузі шифрування.

Застосування FHE: на прикладі AI

Однією з важливих сфер застосування технології повністю гомоморфного шифрування є штучний інтелект. Відомо, що потужні системи ШІ потребують великої кількості даних для навчання, але ці дані часто пов'язані з проблемами конфіденційності. FHE пропонує можливість вирішення цього протиріччя:

  1. Зашифрувати чутливі дані за допомогою методу FHE
  2. Використовуйте зашифровані дані для навчання AI моделі
  3. AI вихід шифрування результатів

Цей метод дозволяє ШІ виконувати обчислення та навчання, абсолютно не торкаючись вихідних даних. Власники даних можуть безпечно розшифровувати результати локально, використовуючи потужність ШІ, захищаючи при цьому конфіденційність даних.

Наразі вже кілька проєктів досліджують застосування технології FHE у сфері ШІ. Один з проєктів запропонував дуже цікаву сферу застосування: розпізнавання облич. Це може допомогти машинам визначити, чи є це реальна людина, і при цьому гарантувати, що жодна чутлива інформація про обличчя не буде розкрита.

Однак реальне застосування повністю гомоморфного шифрування все ще стикається з деякими викликами, головним чином через те, що воно потребує величезних обчислювальних ресурсів. Для цього деякі проекти розробляють спеціалізовані мережі обчислювальної потужності та супутні інфраструктури для підтримки обчислень FHE.

Простими словами про суть та сфери застосування повністю гомоморфного шифрування FHE

Значення FHE

Якщо ШІ зможе широко застосовувати технологію повністю гомоморфного шифрування, це значно полегшить тиск на безпеку даних та захист приватності, з яким стикається нинішній розвиток ШІ. Від національної безпеки до особистої приватності, FHE може стати останнім рубежем захисту даних в епоху ШІ.

З розвитком технологій ШІ ми можемо передбачити, що в недалекому майбутньому технологія FHE може відігравати важливу роль у багатьох сферах, забезпечуючи нам більш надійний захист приватності, поки ми насолоджуємося зручностями ШІ.

Просто і зрозуміло про повністю гомоморфне шифрування FHE: суть та області застосування

FHE-4.34%
Переглянути оригінал
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.
  • Нагородити
  • 8
  • Поділіться
Прокоментувати
0/400
TheShibaWhisperervip
· 5год тому
Чи можна зашифрувати сірі зображення?
Переглянути оригіналвідповісти на0
Hulinvip
· 10год тому
Старе дерево
Переглянути оригіналвідповісти на0
NftMetaversePaintervip
· 10год тому
*підлаштовує цифровий монокль* нарешті, алгоритмічна поезія, гідна нашого постфізичного парадигми
Переглянути оригіналвідповісти на0
SadMoneyMeowvip
· 10год тому
Приватність - це надто важлива річ.
Переглянути оригіналвідповісти на0
CompoundPersonalityvip
· 10год тому
Чи витримає шифрування обчислювальну потужність?
Переглянути оригіналвідповісти на0
TestnetFreeloadervip
· 10год тому
Хто це може зрозуміти? Занадто складно.
Переглянути оригіналвідповісти на0
OnChainSleuthvip
· 10год тому
Що за нісенітниця, не розумію!
Переглянути оригіналвідповісти на0
  • Закріпити