В интернете идет нескончаемый спор. Следует ли нам рисковать конфиденциальностью за счет многофункциональных интерфейсов и мгновенного доступа? Когда безопасность данных должна превзойти удобство?
В течение 30 лет приватность продолжала терять свои позиции. Теперь все готово для продажи: наши поиски, местоположение, предпочтения и секреты. Но нам, возможно, больше не придется жертвовать личной жизнью. Гомоморфное шифрование здесь, чтобы изменить правило игры. Оно выделяется тем, что данные под гомоморфным шифрованием могут быть обработаны, оставаясь зашифрованными.
Что такое гомоморфное шифрование?
Несмотря на существующую безопасность, сегодняшний процесс шифрования может быть более эффективным. Допустим, вам нужна информация из зашифрованной базы данных в облаке. Сначала вы должны загрузить всю базу данных, расшифровать ее и открыть. После использования базы данных, вы должны зашифровать ее и загрузить обратно в облако.
Если вы работаете в отраслях с жестким регулированием, таких как медицина или финансы, большая часть данных будет находиться в зашифрованном виде. И каждый раз, когда вам понадобится часть этих данных, вы будете вынуждены пройти через тот же строгий процесс загрузки и расшифровки данных. Но, скорее всего, должен быть лучший способ. И он есть.
Первые концептуальные идеи для гомоморфного шифрования появились сразу после шифрования RSA. Однако за 30 лет, эти идеи не превратились ни во что существенное. Прорыв произошел в 2009 году, который положил начало многим разработкам в области гомоморфного шифрования.
Гомоморфные алгоритмы поддерживают высокий стандарт безопасности данных, потому что вычисления могут выполняться внутри зашифрованного текста. Поскольку вы обходите этапы расшифровки/шифрования, вычисления выполняются быстрее, безопаснее и обеспечивают полную конфиденциальность. Вот пример того, как гомоморфное шифрование улучшает простой поиск Google.
Давайте представим, что вы почувствовали внезапное желание купить шляпу Индианы Джонса. Вы достаете телефон, набираете в Google "Индиана Джонс шляпы купить" и нажимаете Enter. Google знает, какое устройство вы использовали, когда и где ввели запрос, а также тонну другой информации о вас. Поисковые системы используют эти данные, чтобы сгенерировать ответ для вас. Однако, делая это гомоморфным способом, вы посылаете зашифрованный запрос в поисковую систему, где он обрабатывается без расшифровки. На первый взгляд, ничего не изменилось. Вы отправили вопрос и получили ответ. Но на самом деле, ваша цифровая жизнь стала намного приватнее, потому что от вас не требуется отдавать личную информацию каждый раз, когда вы чем-то делитесь.
Возможно, гомоморфное шифрование в системе безопасности "облака" могло бы стать необходимым для каждого пользователя. Это означает, что провайдеры "облачных" хранилищ больше не смогут получать доступ к вашим данным. И только у вас был бы контроль над данными.
Но как можно получить доступ к данным без доступа к данным? Эта часть возможно покажется немного запутанной. Итак, добро пожаловать в математическую часть статьи.
Как работает гомоморфное шифрование?
Гомоморфное шифрование подразумевает, что вы можете проводить операции над зашифрованным текстом и получать результат без расшифрования текста. Операции могут включать в себя все основные арифметические функции, такие как сложение, вычитание, умножение и деление. Например, f(2*3) и 2+2+2 являются гомоморфизмами.
Интересным моментом в этом виде шифрования является то, что его невозможно решить, используя больше вычислительной мощности. Большинство алгоритмов шифрования полагаются на сложные математические задачи. Гомоморфное шифрование отличается в этом отношении, поскольку оно не основано на математической проблеме.
Существует три типа гомоморфного шифрования, о которых вы должны знать:
1. Частичное гомоморфное шифрование
Оно позволяет делать только выборочные вычисления. Однако количество вычислений не ограничено.
2. Ограничивающее гомоморфное шифрование
Оно может использовать специфические функции, которые могут выполняться определенное количество раз.
3. Полностью гомоморфное шифрование
Оно позволяет производить неограниченные вычисления по всему шифрованию. Конечная цель - сделать гомоморфные базы данных доступными без ущерба для безопасности.
Является ли гомоморфное шифрование будущим конфиденциальности?
Некоторые ученые, безусловно, склоняются к этому мнению. Однако, процесс будет не таким быстрым, как можно надеяться. На данный момент гомоморфное шифрование развивается слишком медленно, но становится лучше. К тому же, многие энтузиасты конфиденциальности полны решимости сделать гомоморфное шифрование реальностью.
