Повністю гомоморфне шифрування (FHE): міст між захистом приватності та розвитком ШІ
Нещодавні коливання ринку були незначними, що дало нам більше часу, щоб зосередитися на деяких нових технологіях. Хоча ринок шифрування 2024 року не такий активний, як в попередні роки, все ж є деякі нові технології, які наближаються до зрілості, наприклад, "повністю гомоморфне шифрування" (Fully Homomorphic Encryption, скорочено FHE), про яке ми поговоримо сьогодні.
Щоб зрозуміти цей складний концепт FHE, нам потрібно спочатку зрозуміти значення "шифрування", "гомоморф" та "повністю".
Шифрування основні концепції
Шифрування - це метод захисту інформаційної безпеки. Припустимо, що Аліса хоче передати Бобу секретне число "1314 520", але повинна зробити це через третю сторону C. Для збереження конфіденційності Аліса може помножити кожне число на 2, перетворивши його на "2628 1040". Бобу потрібно лише поділити кожне число на 2, щоб відновити початкову інформацію. Це простий спосіб симетричного шифрування.
Гомоморфне шифрування принципи
Гомоморфне шифрування йде далі, дозволяючи виконувати обчислення на зашифрованих даних без необхідності розшифровувати їх. Наприклад, Алісі потрібно розрахувати електроенергію за 12 місяців, по 400 юанів на місяць, але вона не хоче, щоб інші знали конкретну суму. Вона може зашифрувати 400 і 12, помноживши їх на 2, і дозволити C обчислити 800×24. Після того, як C отримає результат 19200, Аліса розділить його на 4, щоб отримати правильну відповідь 4800 юанів. У цьому процесі C не знає, що насправді обчислюється.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування може бути зламане. Повністю гомоморфне шифрування шляхом введення більш складних математичних операцій робить зашифровані дані практично неможливими для зламу, одночасно дозволяючи виконувати довільну кількість додавання та множення в зашифрованому стані. Це робить повністю гомоморфне шифрування важливим проривом у криптографії.
Застосування повністю гомоморфного шифрування в галузі AI
Технологія FHE має широкі перспективи застосування в галузі ШІ. ШІ потребує великої кількості даних для навчання, але ці дані часто пов'язані з конфіденційністю. FHE дозволяє здійснювати обчислення та навчання на зашифрованих даних, захищаючи при цьому конфіденційність даних. Наприклад:
Користувач може надати чутливі дані, зашифровані для AI.
AI проводить обчислення та навчання на зашифрованих даних.
Вихідні результати шифрування AI.
Користувач розшифровує результати на місцевому рівні, отримуючи необхідну інформацію.
Цей спосіб одночасно захищає приватність користувачів і не впливає на функціонування ШІ.
Практичні сценарії використання повністю гомоморфного шифрування
Технологія повністю гомоморфного шифрування (FHE) може бути застосована в багатьох сферах, таких як розпізнавання облич. Вона здатна визначити, чи є особа справжньою, не торкаючись до оригінальних даних обличчя. Це вирішує конфлікт між захистом конфіденційності та реалізацією функцій.
Однак обчислення FHE потребує величезних обчислювальних потужностей. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти будують спеціалізовані мережі обчислювальної потужності та супутню інфраструктуру. Наприклад, один проект запустив апаратуру, схожу на майнінгові пристрої, та особливий NFT для підтримки роботи своєї FHE мережі.
Значення FHE для розвитку ШІ
Якщо технологія повністю гомоморфного шифрування зможе широко застосовуватися в галузі штучного інтелекту, це значно сприятиме розвитку AI. Наразі багато країн зосереджують своє регулювання AI переважно на безпеці даних та захисті конфіденційності. Дозрівання технології FHE може стати ключем до вирішення цих проблем.
Від національної безпеки до захисту особистої конфіденційності, технологія FHE має потенційні області застосування. У часи швидкого розвитку ШІ, FHE може стати останньою лінією захисту людської конфіденційності.
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.
11 лайків
Нагородити
11
2
Поділіться
Прокоментувати
0/400
ContractExplorer
· 21год тому
Знову нові іграшки? Досить цікаво.
Переглянути оригіналвідповісти на0
SchrodingersPaper
· 22год тому
Цей криптосвіт справді ліг плоско, так нудно, що навіть почав досліджувати шифрування.
FHE повністю гомоморфне шифрування: інструмент захисту конфіденційності в епоху ШІ
Повністю гомоморфне шифрування (FHE): міст між захистом приватності та розвитком ШІ
Нещодавні коливання ринку були незначними, що дало нам більше часу, щоб зосередитися на деяких нових технологіях. Хоча ринок шифрування 2024 року не такий активний, як в попередні роки, все ж є деякі нові технології, які наближаються до зрілості, наприклад, "повністю гомоморфне шифрування" (Fully Homomorphic Encryption, скорочено FHE), про яке ми поговоримо сьогодні.
Щоб зрозуміти цей складний концепт FHE, нам потрібно спочатку зрозуміти значення "шифрування", "гомоморф" та "повністю".
Шифрування основні концепції
Шифрування - це метод захисту інформаційної безпеки. Припустимо, що Аліса хоче передати Бобу секретне число "1314 520", але повинна зробити це через третю сторону C. Для збереження конфіденційності Аліса може помножити кожне число на 2, перетворивши його на "2628 1040". Бобу потрібно лише поділити кожне число на 2, щоб відновити початкову інформацію. Це простий спосіб симетричного шифрування.
Гомоморфне шифрування принципи
Гомоморфне шифрування йде далі, дозволяючи виконувати обчислення на зашифрованих даних без необхідності розшифровувати їх. Наприклад, Алісі потрібно розрахувати електроенергію за 12 місяців, по 400 юанів на місяць, але вона не хоче, щоб інші знали конкретну суму. Вона може зашифрувати 400 і 12, помноживши їх на 2, і дозволити C обчислити 800×24. Після того, як C отримає результат 19200, Аліса розділить його на 4, щоб отримати правильну відповідь 4800 юанів. У цьому процесі C не знає, що насправді обчислюється.
Необхідність повністю гомоморфного шифрування
Однак просте гомоморфне шифрування може бути зламане. Повністю гомоморфне шифрування шляхом введення більш складних математичних операцій робить зашифровані дані практично неможливими для зламу, одночасно дозволяючи виконувати довільну кількість додавання та множення в зашифрованому стані. Це робить повністю гомоморфне шифрування важливим проривом у криптографії.
Застосування повністю гомоморфного шифрування в галузі AI
Технологія FHE має широкі перспективи застосування в галузі ШІ. ШІ потребує великої кількості даних для навчання, але ці дані часто пов'язані з конфіденційністю. FHE дозволяє здійснювати обчислення та навчання на зашифрованих даних, захищаючи при цьому конфіденційність даних. Наприклад:
Цей спосіб одночасно захищає приватність користувачів і не впливає на функціонування ШІ.
Практичні сценарії використання повністю гомоморфного шифрування
Технологія повністю гомоморфного шифрування (FHE) може бути застосована в багатьох сферах, таких як розпізнавання облич. Вона здатна визначити, чи є особа справжньою, не торкаючись до оригінальних даних обличчя. Це вирішує конфлікт між захистом конфіденційності та реалізацією функцій.
Однак обчислення FHE потребує величезних обчислювальних потужностей. Щоб вирішити цю проблему, деякі проекти будують спеціалізовані мережі обчислювальної потужності та супутню інфраструктуру. Наприклад, один проект запустив апаратуру, схожу на майнінгові пристрої, та особливий NFT для підтримки роботи своєї FHE мережі.
Значення FHE для розвитку ШІ
Якщо технологія повністю гомоморфного шифрування зможе широко застосовуватися в галузі штучного інтелекту, це значно сприятиме розвитку AI. Наразі багато країн зосереджують своє регулювання AI переважно на безпеці даних та захисті конфіденційності. Дозрівання технології FHE може стати ключем до вирішення цих проблем.
Від національної безпеки до захисту особистої конфіденційності, технологія FHE має потенційні області застосування. У часи швидкого розвитку ШІ, FHE може стати останньою лінією захисту людської конфіденційності.