CyberGlossary

Криптография

Гомоморфное шифрование

Также известно как: FHE, Полностью гомоморфное шифрование

Определение

Шифр, позволяющий выполнять вычисления непосредственно над шифртекстами, получая зашифрованный результат, соответствующий операциям над открытыми текстами.

Гомоморфное шифрование (Homomorphic Encryption, HE) — это вид криптографии с открытым ключом, поддерживающий арифметические операции над шифртекстами без расшифрования: расшифрование результата даёт то же значение, что и выполнение этой операции над открытым текстом. Частично гомоморфные схемы (RSA, ElGamal, Paillier) поддерживают одну операцию, somewhat-гомоморфные — ограниченную глубину операций, а полностью гомоморфное шифрование (FHE), начатое Гентри в 2009 году и реализованное в BFV, BGV, CKKS и TFHE на основе Ring-LWE, — произвольную глубину за счёт bootstrapping. HE открывает возможности приватных облачных вычислений, приватного ML-вывода, запросов к зашифрованным базам и многосторонних вычислений, но в несколько порядков медленнее и более ресурсоёмок, чем вычисления над открытыми данными; исследования и стандартизация (HomomorphicEncryption.org, ISO/IEC) постепенно снижают эти издержки.

Примеры

  • Microsoft SEAL реализует BFV и CKKS для аналитики над зашифрованными данными в облаке.
  • TFHE-rs от Zama применяется для запуска моделей машинного обучения прямо на зашифрованных входах.

Связанные термины