Ключевые моменты

  • Полностью гомоморфное шифрование (англ. Fully Homomorphic Encryption или FHE) позволяет выполнять вычисления с зашифрованными данными без необходимости их расшифровки.

  • Это повышает безопасность, поскольку данные остаются защищенными даже при работе в ненадежных системах.

  • ПГШ играет важную роль для обеспечения конфиденциальности в таких областях, как анализ данных, искусственный интеллект и блокчейн-технологии.

  • Технология ПГШ спроектирована с учетом компонуемости, возможности публичной верификации и устойчивости к квантовым атакам.

  • Сценарии применения охватывают финансовый сектор, здравоохранение, ретейл и государственный сектор, открывая возможности для изменения подходов к управлению конфиденциальностью данных в онлайн-пространстве.

Введение

В мире, где конфиденциальность становится все важнее, обычные пользователи и корпорации ищут лучшие способы защиты своих данных. При этом не только когда они хранятся или передаются, но и в процессе их использования. Полностью гомоморфное шифрование, или ПГШ, — новый тип шифрования, который делает это возможным. В отличие от традиционных методов, где для работы с данными их необходимо сначала расшифровать, ПГШ позволяет выполнять вычисления и анализ, не раскрывая данные на всем протяжении процесса.

Что такое полностью гомоморфное шифрование

Полностью гомоморфное шифрование — это специальная технология шифрования. Она позволяет компьютерам обрабатывать зашифрованную информацию, не «видя» сами данные. Другими словами, вы можете отправить секретные данные на облачный сервер или в другую компанию, где над ними смогут выполнять полезные действия (например, искать закономерности или запускать программы), не зная при этом реальное содержимое ваших данных.

Традиционные методы шифрования защищают данные при хранении и передаче, но требуют расшифровки перед обработкой, что несет для них риск со стороны злоумышленников или случайных утечек. Использование ПГШ все меняет: информация остается зашифрованной на всех этапах обработки, что обеспечивает более высокий уровень безопасности.

Как работает ПГШ

ПГШ преобразует данные в секретный код (шифротекст), с которым можно выполнять математические операции. После возврата зашифрованного результата и его расшифровки он совпадает с тем ответом, который был бы получен при работе с исходными данными.

Это делает возможными практические сценарии, в которых пользователи и организации могут:

  • Хранить и передавать зашифрованные данные в гибридных и мультиоблачных инфраструктурах.

  • Выполнять сложные операции, такие как предиктивная аналитика или ИИ-вычисления, над зашифрованными наборами данных.

  • Гарантировать, что ни облачные провайдеры, ни государственные структуры, ни злоумышленники не получат доступ к конфиденциальной информации в открытом виде.

Ключевые особенности ПГШ

Компонуемость и совместимость

ПГШ объединяет зашифрованные вычисления между различными системами, сохраняя конфиденциальность и совместимость. Это делает технологию идеальной для применения с блокчейнами, где можно выполнять и проверять вычисления ончейн (прямо в сети), не раскрывая сами данные, и легко интегрировать такие решения между разными протоколами и сервисами.

Устойчивость к квантовым атакам

В основе ПГШ лежит криптография на решетках, поэтому технология является постквантово-устойчивой. Это гарантирует сохранность зашифрованных данных даже при появлении новых угроз квантовых вычислений, обеспечивая фундамент для долгосрочной безопасности.

Публичная верифицируемость

ПГШ позволяет любому человеку убедиться, что вычисления над зашифрованными данными были проведены корректно и без раскрытия содержимого. Такая возможность укрепляет доверие к децентрализованным и общедоступным системам, включая блокчейн-сети.

Преимущества полностью гомоморфного шифрования

  • Усиленная защита данных: конфиденциальная информация остается зашифрованной всегда, что снижает риски ее утечки при обработке.

  • Безопасность по принципу нулевого доверия: полное доверие для облачных сервисов или третьих лиц больше не требуется, ведь ваши данные им недоступны.

  • Соответствие правовым нормам: помогает компаниям соблюдать строгие правила о защите персональных и конфиденциальных данных.

  • Возможность работы с продвинутыми инструментами: обеспечивает безопасное применение ИИ, машинного обучения и анализа больших данных на зашифрованных массивах, ранее недоступных по причинам конфиденциальности.

Практические способы применения

Финансовые услуги

ПГШ дает возможность проводить зашифрованную предиктивную аналитику — от поиска мошенничества до моделирования кредитных рисков и прогнозирования эффективности инвестиций. Это позволяет финансовым организациям соблюдать требования при передаче и анализе конфиденциальных данных.

Здравоохранение и медицинские исследования

Больницы и исследовательские центры могут безопасно обрабатывать данные клинических исследований и медицинских карт на облачных платформах, не раскрывая персональную информацию пациентов. Это ускоряет процесс исследования и открывает возможность обмена данными при строгом контроле доступа.

Ретейл и потребительские услуги

Ретейлеры могут анализировать поведение клиентов и поисковые запросы в зашифрованном виде, монетизируя данные и при этом сохраняя конфиденциальность пользователей.

Государственный сектор и услуги для населения

Государственные органы могут безопасно передавать данные граждан и взаимодействовать с другими ведомствами в сети блокчейна, обеспечивая конфиденциальность в системах здравоохранения, налогообложения и проверки личности, и при этом сохранять аудитируемость и возможность регуляторного контроля.

Заключение

Полностью гомоморфное шифрование — революционная технология в криптографии и безопасности данных. Она дает возможность безопасно работать с конфиденциальной информацией даже в средах вне вашего контроля.

По мере цифровизации и ужесточения регуляторных требований технологии вроде ПГШ будут становиться все важнее для защиты данных. В перспективе ПГШ может привести к будущем, где приватность и конфиденциальность встроена в каждый аспект использования интернета, а данные по умолчанию остаются защищенными.

Рекомендуем к прочтению

Отказ от ответственности: следующие материалы предоставляются без каких-либо гарантий исключительно для общих справочных и образовательных целей. Эта информация не должна рассматриваться как финансовая, юридическая консультация или рекомендация по приобретению какого-либо конкретного продукта или услуги. Вам следует самостоятельно обратиться за советом к соответствующим профессиональным консультантам. Поскольку статья написана сторонним автором, обратите внимание, что высказанные мнения принадлежат стороннему автору и необязательно отражают точку зрения Binance Academy. Для получения более подробной информации перейдите по ссылке. Стоимость цифровых активов может быть волатильной. Стоимость инвестированных средств может увеличиваться и уменьшаться. Вы можете не вернуть инвестированные средства. Вы несете полную ответственность за свои инвестиционные решения. Binance Academy не несет ответственность за ваши возможные убытки. Данная информация не является финансовой, юридической или профессиональной рекомендацией. Чтобы узнать больше, ознакомьтесь с нашими Условиями использования и Предупреждением о рисках.