隐私保护计算(Privacy-Preserving Computation)近年来作为一种新兴技术体系,旨在在保障隐私的前提下实现数据价值的最大化挖掘。这一体系跨越了人工智能、密码学、数据科学等多个领域,旨在解决数据计算中参与方的隐私保护问题。面对复杂的法律法规和日益增长的隐私保护需求,传统的原始数据交换分析方式逐渐失去可行性。同态加密技术正是在这一背景下应运而生,为数据合作提供了新的思路。
同态加密并不是单一的加密技术,而是一类加密模式的统称。其核心在于:对加密数据进行处理后所得到的加密输出,在解密后,其结果与对未加密原始数据进行相同处理的结果一致。通过这种方式,数据在加密状态下仍然可以参与计算,从而确保整个过程中输入和输出的隐私性。简单来说,同态加密让我们能够在保持数据加密的前提下对其进行操作,解密后的结果仍然是正确的。
可以将同态加密比作一个锁着的手套箱,任何人都可以戴上手套操作箱子内的物品,但只有箱子的主人才能解锁并查看结果。同态加密的目的是在不解密数据的情况下,进行数据计算,并将其转换成密文形式进行分析和处理。
同态加密可分为以下三类:
部分同态加密(PHE):仅支持无限次的加法或乘法运算,应用场景包括联邦学习中服务器的聚合操作。
某种同态加密(SHE):支持有限次数的加法和乘法运算,技术更成熟,效率更高,适用于需要多种运算的场景。
全同态加密(FHE):支持无限次的加法和乘法运算,功能最强,但效率较低,目前尚无法支撑大规模计算。
同态加密的应用场景
同态加密因其独特的性质,能够在多个场景下解决隐私保护与数据计算的矛盾:
联邦学习:在联邦学习中,同态加密使得各方无需集中数据即可进行联合建模。PHE(加法同态)通常用于中间结果的聚合,如FATE框架中使用的Paillier算法。
云数据加密:金融服务公司可通过同态加密将客户数据存储在云端,同时保留对加密数据进行运算的能力,从而在不信任云服务提供商的情况下实现数据安全。
投票系统的安全性:同态加密允许在不暴露具体投票内容的情况下,对投票结果进行无偏见的统计,确保选举的公平性与隐私性。
同态加密作为隐私保护计算中的关键技术,正在改变我们处理数据的方式。它通过允许在加密状态下进行计算,解决了隐私保护与数据价值挖掘之间的矛盾。DingPay也可以通过同态加密技术进一步保障用户的交易隐私与数据安全,在隐私保护计算的大潮中开辟出一条全新的发展路径。
来源:金色财经