Исследователи из Массачусетского технологического института (MIT) разработали инновационную схему безопасных операций с зашифрованными данными, позволяющую выполнять вычисления без необходимости их расшифровки. Это открытие может значительно повысить конфиденциальность и безопасность при обработке чувствительных данных, таких как медицинские карты пациентов, в облачных вычислениях.
Технология, известная как гомоморфное шифрование, позволяет выполнять вычисления на зашифрованных данных, не раскрывая информацию, содержащуюся в этих данных. Однако существующие схемы гомоморфного шифрования обычно слишком ресурсоемки и сложны для широкого применения. Новая схема, предложенная исследователями MIT, решает эту проблему, предлагая более простую и эффективную структуру для работы с зашифрованной информацией.
Исследователи создали «в некоторой степени гомоморфное» шифрование, которое позволяет выполнять ограниченные операции с зашифрованными данными, например, сложение и несколько умножений, при этом предотвращая излишний шум в данных, который возникает в процессе вычислений. Этот подход является гибким и может быть применен в различных сферах, включая поиск в зашифрованных базах данных или частный статистический анализ.
Одним из ключевых достижений команды является использование двух простых криптографических инструментов, которые они объединили для создания более мощной схемы. Первая часть этой схемы — линейная гомоморфная система, которая позволяет выполнять только сложение данных. Во второй части используется теоретическое криптографическое предположение, которое расширяет возможности системы, добавляя возможность ограниченного умножения на зашифрованных данных.
Схема шифрования, предложенная учеными, работает через преобразование каждого фрагмента данных в матрицу, которая скрывает исходную информацию. Затем для выполнения операций с этими данными достаточно выполнять математические операции с соответствующими матрицами. Этот подход позволяет сохранять безопасность данных и предотвращать избыточный шум, который делает данные нечитаемыми.
Хотя эта схема пока теоретическая, исследователи уверены, что она может привести к более эффективному применению гомоморфного шифрования в реальных условиях. Их следующим шагом станет оптимизация схемы для использования на современных вычислительных платформах. В будущем, возможно, эта технология сможет стать основой для полностью гомоморфного шифрования, что откроет новые горизонты для безопасной обработки данных в самых различных областях, от здравоохранения до финансов и искусственного интеллекта.
Как пояснил Генри Корриган-Гиббс, профессор MIT и соавтор исследования, одна из амбициозных целей состоит в том, чтобы, например, можно было отправить зашифрованный запрос в систему вроде ChatGPT и получить ответ, не раскрывая содержание запроса. Хотя это пока отдаленное будущее, новая схема дает надежду на более безопасное и эффективное использование зашифрованных данных без риска утечки конфиденциальной информации.
Источник: https://techxplore.com/news/2025-03-method-encrypted-decryption.html
Больше интересного – на медиапортале https://www.cta.ru/