Tamamen homomorfik şifreleme teknolojisi tanıtımı ve uygulama senaryoları

tamamen homomorfik şifreleme(FHE), verilerin gizliliğini koruyarak şifrelenmiş veriler üzerinde doğrudan fonksiyon hesaplamalarına izin veren özel bir şifreleme yöntemidir. Statik şifreleme ve iletim şifrelemesinden farklı olarak, FHE gizliliği korurken karmaşık veri işleme gerçekleştirebilir.

FHE'nin ana özellikleri şunlardır:

1. Şifreli metin üzerinde herhangi bir fonksiyon hesaplaması yapabilir, şifrelenmiş sonucu elde edebilirsiniz.

2. Hesaplama süreci açıktır, ancak orijinal verileri sızdırmaz.

3. Çıktı sonuçlarının boyutu yalnızca orijinal verilerle ilgilidir, hesaplama karmaşıklığıyla ilgili değildir.

4. Güvenlik, şifreleme algoritmalarına dayanır, donanım cihazlarına bağımlı değildir.

FHE genellikle üç anahtar kullanır:

• Şifre çözme anahtarı: Sistem ana anahtarı, şifreli metni çözmek için kullanılır.
• Şifreleme Anahtarı: Açık metni şifreli metne dönüştürmek için kullanılır.
• Anahtar Hesaplama: Şifreli veriler üzerinde homomorfik işlemler yapmak için kullanılır.

FHE'nin birkaç yaygın uygulama modeli şunlardır:

1. Dış kaynak kullanımı: Hassas verileri şifreleyip bulut hizmet sağlayıcısına işlenmesi için vermek, özel bilgi arama gibi senaryolar için uygundur.

2. İki taraflı hesaplama modeli: Taraflar, "milyoner sorusu" gibi birleşik hesaplama için özel verilerini katkıda bulunur.

3. Birleşik Mod: Birden fazla tarafın verilerini kompakt bir şekilde birleştirir, federatif öğrenme, çevrimiçi oylama vb. için uygundur.

4. İstemci-Sunucu Modu: Sunucu, birden fazla istemciye özel AI modelleri gibi hesaplama hizmetleri sunar.

FHE'nin avantajı, veri gizliliğini koruyabilmesi ve aynı zamanda karmaşık veri işleme gerçekleştirebilmesidir. Ancak şu anda hesaplama maliyeti oldukça yüksektir, daha fazla optimizasyon ve donanım hızlandırması gerekmektedir. Gelecekte FHE'nin gizlilik hesaplama, güvenli çok taraflı hesaplama gibi alanlarda önemli bir rol oynaması beklenmektedir.