tamamen homomorfik şifreleme FHE: gizliliği koruyan Şifreli Metin işleme teknolojisi

2025-07-29 01:00:43

Abstract generation in progress

tamamen homomorfik şifreleme: Kavram Tanıtımı ve Uygulama Alanları

Şifreleme teknolojisi genellikle statik verilerin ve iletimdeki verilerin güvenliğini sağlamak için kullanılır. Statik şifreleme, verileri şifreleyip depolar, yalnızca yetkilendirilmiş kişiler şifrelenmiş metne erişebilir. İletim şifrelemesi, ağ üzerinden iletilen verilerin yalnızca belirlenen alıcı tarafından yorumlanmasını sağlar, ele geçirilse bile çözülemez. Bu iki senaryo da şifreleme algoritmalarına dayanır ve aynı zamanda verilerin bütünlüğünü sağlamak, değiştirilmesini önlemek için de gereklidir.

Bazı çok taraflı işbirliği senaryoları için, şifrelenmiş verilerin karmaşık bir şekilde işlenmesi gerekir, bu da gizlilik koruma teknolojilerini içerir, tamamen homomorfik şifreleme ( FHE ) bunlardan biridir. Örneğin, çevrimiçi oylamada, seçmenler oy sonuçlarını şifreledikten sonra aracı tarafa sunar, bu taraf tüm şifrelenmiş verileri toplayarak nihai sonucu hesaplar ve açıklar, ancak tekil oy içeriğini göremez.

Geleneksel şifreleme yöntemleri bu hedefe ulaşmakta zordur, çünkü istatistikçiler oyları saymak için tüm verileri şifrelerinden çözmek zorundadır, bu da kişisel oy sonuçlarını açığa çıkarır. Donanım izolasyon duvarları gibi TEE belirli bir koruma sağlayabilir, ancak anahtar sızıntısına neden olabilecek açıklar olabilir.

FHE, şifrelenmiş veriler üzerinde doğrudan fonksiyon hesaplamalarına izin verir; böylece şifrelenmiş hesaplama sonuçları elde edilirken deşifre etmeye gerek kalmaz ve gizlilik korunur. FHE, kompakt bir şifreleme şemasını temsil eder; çıktı sonuçlarının şifrelenmiş boyutu ve deşifre karmaşıklığı yalnızca orijinal girdiyle ilgilidir, hesaplama sürecine bağlı değildir. FHE genellikle TEE gibi güvenli ortamların bir alternatifi olarak görülür; güvenliği ise donanım yerine kriptografik algoritmalara dayanır.

FHE sistemleri genellikle birkaç anahtar türü içerir:

Şifre çözme anahtarı: Anahtar, FHE şifreli verileri çözmek için kullanılır ve genellikle sadece sahip tarafından saklanır.
Şifreleme anahtarı: Düz metni şifrelenmiş metne dönüştürmek için kullanılır, açık anahtar modunda açıktır.
Hesaplama Anahtarı: Şifreli veriler üzerinde homomorfik işlemler yapmak için kullanılır, kamuya açık olabilir ancak şifreyi çözmek için kullanılamaz.

FHE'nin birkaç yaygın uygulama modu vardır:

Dış kaynak kullanımı modeli: Hesaplama görevlerini buluta dış kaynak kullanarak, ancak giriş verilerinin gizliliğini koruyarak.

İki taraflı hesaplama modeli: Her iki taraf da hesaplama yapmak için özel veriler sunar, ancak birbirlerinin gizliliğini ifşa etmez.

Birleşim Modu: Çok taraflı veri birleştirme, federatif öğrenme, çevrimiçi oylama vb. için uygulanır.

İstemci-Sunucu modeli: Sunucu, birden fazla istemciye özel AI modeli hesaplama hizmeti sunar.

FHE, hesaplama sonuçlarının doğruluğunu sağlamak için yedeklilik, dijital imza gibi yöntemler getirerek doğrulamayı mümkün kılar. Şifre çözme anahtarının dağınık yönetimi, ara sonuçların şifrelenmesini önleyebilir. FHE, kısmi homomorfik, hiyerarşik homomorfik ve tamamen homomorfik şifreleme içerir; bunlar arasında tamamen homomorfik şifreleme en güçlü olanıdır, ancak gürültüyü kontrol etmek için düzenli olarak maliyeti yüksek kendi kendine başlatma işlemleri gerçekleştirilmesi gerekir.

FHE6.04%

View Original

This page may contain third-party content, which is provided for information purposes only (not representations/warranties) and should not be considered as an endorsement of its views by Gate, nor as financial or professional advice. See Disclaimer for details.

16 Likes