隱私計算


隱私計算的“家族成員”有聯邦學習、機密計算/可信執行環境、多方安全計算、同態加密、差分隱私和密態數據機器學習,前三個是目前業內主流的技術路徑。

 

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1、同態承諾
同態承諾是一種允許一個人向其他人提交任何選定數值而又不泄露該值的密碼協議,承諾提交后不能更改,且事后可公開驗證。同態承諾允許在提交的承諾上進行計算而不失去承諾的保密、不可更改及事后可驗證的特征。

2、同態加密
同態加密即為各參與者將自己的輸入加密后一起發給某計算服務器,服務器直接在密文上進行計算,計算后將得到的結果的密文發送給指定結果方,結果方再將結果的密文解密,即可得到最終的計算結果。如此一來,計算服務器一直在密文上操作,無法看到任何有效信息,而參與者也只拿到最后的結果,看不到中間結果。

3、秘密分享

秘密分享的基本思想是將數據切割成多份,並分發給不同的參與者,每個參與者持有其中一份,協作完成計算任務(比如加法、乘法運算)。因為參與者看不到數據全量信息,從而實現數據隱私保護。

4、混淆電路
混淆電路的基本思想是將計算電路的每個門都加密並打亂,保證計算過程中不會泄露原始輸入和中間結果。雙方根據各自輸入依次進行計算、解密方可得到唯一的正確結果,無法得到結果以外的其他信息,從而實現雙方安全計算。

5、不經意傳輸
不經意傳輸是一種可保護隱私的雙方通信協議,能使通信雙方以一種選擇模糊化的方式傳送消息。不經意傳輸協議是密碼學的一個基本協議,它使得服務的接收方以不經意的方式得到服務發送方輸入的某些消息,這樣就可以保護接受者的隱私不被發送者所知道。
S每次發送2個信息m0和m1 ,而R每次輸入一個選擇b。當協議結束的時候,S無法獲得關於b 的任何有價值的信息,而R只能獲得mb ,對於m1−b ,R也一無所知。

6、零知識證明
零知識證明是由S.Goldwasser、S.Micali及C.Rackoff在20世紀80年代初提出的。它指的是證明者能夠在不向驗證者提供任何有用的信息的情況下,使驗證者相信某個論斷是正確的。
零知識證明實質上是一種涉及兩方或更多方的協議,即兩方或更多方完成一項任務所需采取的一系列步驟。證明者向驗證者證明並使其相信自己知道或擁有某一消息,但證明過程不能向驗證者泄漏任何關於被證明消息的信息。

 

 

 


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