تشفير متماثل بالكامل

ما هو التشفير المتجانس بالكامل؟

يوفر هذا وظائف قوية لحالات الاستخدام مثل الحوسبة السحابية وتحليلات البيانات الضخمة ، حيث يلزم معالجة كميات كبيرة من البيانات ، ولكن يجب الاحتفاظ بالمعلومات الحساسة أو الخاصة بالملكية خاصة من الأطراف الثالثة.

هذه الفكرة تبدو مستحيلة. كيف يمكنك إجراء عمليات (جمع ، ضرب ، إلخ) على البيانات دون فك تشفيرها؟

تكمن المشكلة في أن مفاتيح التشفير وفك التشفير منفصلة في أنظمة التشفير التقليدية ، وأن إجراء العمليات على البيانات المشفرة يتطلب فك تشفيرها أولاً.

باستخدام التشفير المتماثل تمامًا (FHE) ، لديك أيضًا مفتاح تشفير ، ولكن على عكس الأنظمة التقليدية ، يمكنك الحساب على نص عادي بطريقة عشوائية دون فك تشفيره.

فائدة التشفير متماثل الشكل

إنها خاصية مفيدة للغاية ، مما يسمح بالحساب على البيانات الحساسة دون الكشف عنها للكيان الذي يقوم بالحساب.

على سبيل المثال ، ضع في اعتبارك قاعدة بيانات للمعلومات الطبية مشفرة بشكل كامل. يمكن إعطاء مفتاح تشفير للطبيب ، الذي يمكنه إجراء استفسارات في قاعدة البيانات لتحديد ما إذا كان المرضى الذين يعانون من أعراض معينة قد عولجوا أم لا. يسمح هذا للطبيب بالحصول على معلومات حول مرضاهم دون الوصول إلى البيانات الفعلية في قاعدة البيانات.

كيف يختلف FHE عن ​​الأشكال الأخرى من التشفير متماثل الشكل؟

من حيث إمكانية إجراء عمليات حسابية على البيانات المشفرة ، فإن التشفير المتماثل له أنواع مختلفة ؛ جزئيًا ، إلى حد ما ، مستوي بشكل كامل ، وتشفير متماثل تمامًا.

متماثل الشكل جزئيًا ومتماثل إلى حد ما يسمح فقط بنوع معين من العمليات على البيانات المشفرة ، وهذا أيضًا مع التكرار المحدود.

يدعم التشفير المتجانس بالكامل عددًا غير محدود من العمليات على البيانات المشفرة. أيضا ، يمكن تطبيق العملية لعدد غير محدود من المرات.

فوائد التشفير متماثل الشكل بالكامل

• يمكن استخدام FHE لتخزين البيانات الخاصة الحساسة على خوادم الجهات الخارجية ولا يزال يسمح بالحساب على تلك البيانات الخاصة مع إبقائها مشفرة. لا يمكن لمسؤولي الخادم معرفة الحسابات التي تم إجراؤها على البيانات الخاصة (بافتراض تنفيذ FHE آمن).

• تقضي FHE على المفاضلة بين قابلية استخدام البيانات وخصوصيتها. يتم الاحتفاظ بخصوصية البيانات دون الحاجة إلى إخفاء أو إزالة أي ميزة.

• يعني التنفيذ الصحيح لـ FHE مرونة عالية ضد الهجمات الكمية ، مما يجعل هذا المخطط آمنًا من حيث الكم.

لا تزال FHE في طور الظهور ويُنظر إليها على أنها غير مجدية تجاريًا ، لذا يجب إجراء الكثير من الأبحاث قبل أن تصبح قابلة للاستخدام على نطاق واسع.