encriptación completamente homomórfica FHE: herramienta de protección de la privacidad en la era de la IA
Recientemente, el mercado de encriptación ha tenido un rendimiento mediocre, pero algunas tecnologías emergentes siguen desarrollándose de manera constante, entre las cuales el encriptación completamente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, FHE) es una dirección que merece atención.
Para entender el complejo concepto de FHE, primero necesitamos comprender el significado de "encriptación" y "homomórfico", así como por qué es necesario implementar la "encriptación completamente homomórfica".
Conceptos básicos de encriptación
La forma más simple de encriptación es la encriptación simétrica. Por ejemplo, si Alice quiere transmitir el mensaje "1314 520" a Bob, puede multiplicar cada número por 2 para encriptarlo, convirtiéndolo en "2628 1040". Bob, al recibirlo, puede dividirlo por 2 para descifrar y obtener la información original. Este método permite transmitir información a través de un tercero sin revelar el contenido de la información.
Cifrado homomórfico de principio
El cifrado homomórfico va un paso más allá, permitiendo realizar cálculos directamente sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos. Por ejemplo, si Alice necesita calcular la factura de electricidad de 400 yuanes durante 12 meses, pero no sabe realizar cálculos complejos y no quiere revelar el monto específico. Ella puede encriptar 400 y 12 multiplicándolos por 2, permitiendo que un tercero de confianza calcule el resultado de 800×24. Después de que Alice obtenga el resultado 19200, lo divide por 4 para saber que realmente debe 4800 yuanes. En este proceso, el tercero no puede conocer los datos originales, lo que refleja la característica homomórfica.
La necesidad de la encriptación completamente homomórfica
Sin embargo, el cifrado homomórfico simple puede ser vulnerado. La encriptación completamente homomórfica permite realizar un número arbitrario de operaciones de suma y multiplicación sobre datos encriptados al introducir un ruido más complejo, lo que hace que la vulneración sea casi imposible. Esta técnica no logró un avance significativo hasta 2009, siendo considerada el santo grial de la criptografía.
Aplicaciones de FHE en el campo de la IA
La tecnología FHE tiene un amplio potencial de aplicación en el campo de la IA. Permite que la IA procese información sensible sin acceder a los datos originales. Los usuarios pueden proporcionar datos encriptados para que la IA los procese, y la IA devuelve los resultados encriptados, que los usuarios luego pueden desencriptar localmente. Este método protege la privacidad y a la vez aprovecha plenamente la poderosa capacidad de cálculo de la IA.
Proyecto FHE y sus desafíos
Actualmente hay varios proyectos dedicados al desarrollo y aplicación de la tecnología FHE, como Zama, Privasea y Mind Network. El principal desafío que enfrentan estos proyectos es que el cálculo FHE requiere una gran potencia computacional. Para abordar este problema, algunos proyectos están construyendo redes de potencia computacional especializadas y las infraestructuras de hardware complementarias.
La importancia del CIFRADO HOMOMÓRFICO
En la actualidad, con el rápido desarrollo de la IA, los problemas de privacidad de datos son cada vez más destacados. Desde el desbloqueo de teléfonos móviles personales hasta la inteligencia militar nacional, la seguridad de los datos está en todas partes. Si la tecnología de FHE puede aplicarse de manera madura, se convertirá en una herramienta importante para proteger la privacidad, y podría ser la última línea de defensa de la privacidad humana en la era de la IA.
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MetaLord420
· 07-24 21:52
Los recursos se han consumido, ¿para qué sirve?
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FlatTax
· 07-24 21:25
Es una buena idea, pero la potencia computacional es demasiado cara.
Tecnología FHE: una nueva herramienta de protección de la privacidad en la era de la IA
encriptación completamente homomórfica FHE: herramienta de protección de la privacidad en la era de la IA
Recientemente, el mercado de encriptación ha tenido un rendimiento mediocre, pero algunas tecnologías emergentes siguen desarrollándose de manera constante, entre las cuales el encriptación completamente homomórfica (Fully Homomorphic Encryption, FHE) es una dirección que merece atención.
Para entender el complejo concepto de FHE, primero necesitamos comprender el significado de "encriptación" y "homomórfico", así como por qué es necesario implementar la "encriptación completamente homomórfica".
Conceptos básicos de encriptación
La forma más simple de encriptación es la encriptación simétrica. Por ejemplo, si Alice quiere transmitir el mensaje "1314 520" a Bob, puede multiplicar cada número por 2 para encriptarlo, convirtiéndolo en "2628 1040". Bob, al recibirlo, puede dividirlo por 2 para descifrar y obtener la información original. Este método permite transmitir información a través de un tercero sin revelar el contenido de la información.
Cifrado homomórfico de principio
El cifrado homomórfico va un paso más allá, permitiendo realizar cálculos directamente sobre datos encriptados sin necesidad de desencriptarlos. Por ejemplo, si Alice necesita calcular la factura de electricidad de 400 yuanes durante 12 meses, pero no sabe realizar cálculos complejos y no quiere revelar el monto específico. Ella puede encriptar 400 y 12 multiplicándolos por 2, permitiendo que un tercero de confianza calcule el resultado de 800×24. Después de que Alice obtenga el resultado 19200, lo divide por 4 para saber que realmente debe 4800 yuanes. En este proceso, el tercero no puede conocer los datos originales, lo que refleja la característica homomórfica.
La necesidad de la encriptación completamente homomórfica
Sin embargo, el cifrado homomórfico simple puede ser vulnerado. La encriptación completamente homomórfica permite realizar un número arbitrario de operaciones de suma y multiplicación sobre datos encriptados al introducir un ruido más complejo, lo que hace que la vulneración sea casi imposible. Esta técnica no logró un avance significativo hasta 2009, siendo considerada el santo grial de la criptografía.
Aplicaciones de FHE en el campo de la IA
La tecnología FHE tiene un amplio potencial de aplicación en el campo de la IA. Permite que la IA procese información sensible sin acceder a los datos originales. Los usuarios pueden proporcionar datos encriptados para que la IA los procese, y la IA devuelve los resultados encriptados, que los usuarios luego pueden desencriptar localmente. Este método protege la privacidad y a la vez aprovecha plenamente la poderosa capacidad de cálculo de la IA.
Proyecto FHE y sus desafíos
Actualmente hay varios proyectos dedicados al desarrollo y aplicación de la tecnología FHE, como Zama, Privasea y Mind Network. El principal desafío que enfrentan estos proyectos es que el cálculo FHE requiere una gran potencia computacional. Para abordar este problema, algunos proyectos están construyendo redes de potencia computacional especializadas y las infraestructuras de hardware complementarias.
La importancia del CIFRADO HOMOMÓRFICO
En la actualidad, con el rápido desarrollo de la IA, los problemas de privacidad de datos son cada vez más destacados. Desde el desbloqueo de teléfonos móviles personales hasta la inteligencia militar nacional, la seguridad de los datos está en todas partes. Si la tecnología de FHE puede aplicarse de manera madura, se convertirá en una herramienta importante para proteger la privacidad, y podría ser la última línea de defensa de la privacidad humana en la era de la IA.