Fully Homomorphic Encryption là gì?

Fully Homomorphic Encryption (Mã hóa đồng hình hoàn toàn) là một lược đồ mã hóa cho phép máy tính thực hiện các phép tính tùy ý bằng cách sử dụng dữ liệu được mã hóa. Điều này cho phép các thiết bị thực hiện tính toán trên bản mã mà không cần giải mã chúng trong suốt quá trình.

Mã hóa đồng hình hoàn toàn có lợi cho điện toán đám mây và phân tích Dữ liệu lớn vì các quy trình này hoạt động với số lượng lớn dữ liệu. Việc tính toán có thể được thực hiện với thông tin nhạy cảm mà không cần tiết lộ cho bên thứ ba.

Các lược đồ mã hóa truyền thống sử dụng hai khóa riêng biệt để mã hóa và giải mã dữ liệu và mọi thông tin phải được giải mã trước khi xử lý. Mã hóa đồng hình hoàn toàn cung cấp cho người dùng một khóa mã hóa. Tuy nhiên, người dùng có thể sử dụng máy tính để thực hiện các tính toán trên bản rõ một cách tùy ý mà không cần giải mã bất kỳ thông tin nào.

Sự phát triển của mã hóa đồng hình hoàn toàn có ý nghĩa quan trọng đối với việc tính toán dữ liệu cá nhân và duy trì bảo mật. Mặc dù vẫn còn rất ít nghiên cứu về khả năng ứng dụng thương mại của mã hóa đồng hình hoàn toàn, nhưng nó đã được tích hợp thành công vào một số ngành công nghiệp.

Một số cơ sở dữ liệu, chẳng hạn như hồ sơ y tế hoặc ngân hàng, chứa thông tin nhạy cảm liên quan đến khách hàng của họ. Một nhân viên có thể được cấp quyền truy cập vào khóa mã hóa để thêm thông tin mới về bệnh nhân hoặc khách hàng hoặc chạy các truy vấn liên quan đến lịch sử. Họ có thể trích xuất thông tin liên quan mà không cần truy cập trực tiếp vào dữ liệu trong cơ sở dữ liệu.

Có nhiều loại mã hóa đồng hình khác nhau:

• Mã hóa đồng hình một phần;
• Mã hóa tương đối đồng hình;
• Mã hóa đồng hình hoàn toàn được cấp;
• Mã hóa đồng hình hoàn toàn.

Mã hóa đồng hình một phần và tương đối đồng hình có nghĩa là chỉ một số loại hoạt động nhất định có thể được tính bằng cách sử dụng dữ liệu mã hóa với sự lặp lại hạn chế.

Với mã hóa đồng hình hoàn toàn, máy tính có thể chạy vô số hoạt động bằng cách sử dụng dữ liệu được mã hóa, không giới hạn số lần.

Có một số lợi ích khi sử dụng mô hình mã hóa đồng hình hoàn toàn:

• Dữ liệu riêng tư nhạy cảm có thể được lưu trữ trên các máy chủ của bên thứ ba và có thể tiến hành tính toán mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào. Nếu mã hóa đồng hình hoàn toàn được triển khai một cách an toàn, các quản trị viên máy chủ không thể biết những tính toán nào đã được chạy trên dữ liệu;
• Người dùng không phải lựa chọn giữa khả năng sử dụng dữ liệu và quyền riêng tư, và không có biện pháp bảo mật nào bị xâm phạm trong quá trình này;
• Mã hóa đồng hình hoàn toàn là an toàn lượng tử và cung cấp khả năng phục hồi cao chống lại các cuộc tấn công lượng tử.