數(shù)據(jù)隱私與幾種加密技術(shù)盤點(diǎn)
ice 據(jù)不完全統(tǒng)計，國內(nèi)個人數(shù)據(jù)隱私泄露數(shù)達(dá)55.3億條左右，平均每人就有4條相關(guān)的個人數(shù)據(jù)泄露，這些信息最終的命運(yùn)，是在黑市中反復(fù)倒手，直至被榨干價值。其中，80%的數(shù)據(jù)泄露自企業(yè)內(nèi)鬼，黑客僅占20%。直到2017年6月《網(wǎng)絡(luò)安全法》出臺，各類灰色和黑色數(shù)據(jù)產(chǎn)業(yè)才逐漸收斂，但依然暗流涌動。
加密學(xué)的幾種加密技術(shù)盤點(diǎn)
其實(shí)，我們認(rèn)為數(shù)據(jù)行業(yè)交易的應(yīng)該是數(shù)據(jù)的使用權(quán)，而不是數(shù)據(jù)本身。數(shù)據(jù)由于本身易復(fù)制和可傳播的特性，在現(xiàn)行的科技手段下，不能有效地防止數(shù)據(jù)在分享和使用的過程被泄露。
從企業(yè)端來看，大數(shù)據(jù)分析一般由第三方對各類數(shù)據(jù)源進(jìn)行合并、分析和建模。數(shù)據(jù)集中化收集導(dǎo)致隱私數(shù)據(jù)泄露等風(fēng)險，導(dǎo)致目前只有1%的企業(yè)數(shù)據(jù)向第三方如大數(shù)據(jù)公司、AI公司分享。擁有數(shù)據(jù)的公司無法安全的將數(shù)據(jù)共享或變現(xiàn)，進(jìn)而產(chǎn)生一個個數(shù)據(jù)孤島。從用戶端來看，大數(shù)據(jù)公司、開發(fā)者和科學(xué)家僅能接觸到有限的數(shù)據(jù)集，并且費(fèi)用高昂。與運(yùn)營商等大數(shù)據(jù)源的合作需要開發(fā)人員現(xiàn)場部署模型于數(shù)據(jù)源的服務(wù)器上，模型算法存在泄露風(fēng)險，且效率低下。
而要想找到數(shù)據(jù)隱私的保護(hù)手段，其實(shí)是可從可信硬件和密碼學(xué)兩個方向入手。硬件手段主要是可信執(zhí)行環(huán)境，而密碼學(xué)手段主要有同態(tài)加密，零知識證明，以及安全多方計算。
同態(tài)加密
同態(tài)加密是一種支持密文運(yùn)算的加密方式。數(shù)學(xué)上，同態(tài)描述了將一個數(shù)據(jù)集合轉(zhuǎn)換為另一個集合的對應(yīng)關(guān)系，同時保持了兩個集合中元素之間的運(yùn)算結(jié)構(gòu)。由于同態(tài)加密中的明文與密文滿足同態(tài)性，因此對應(yīng)的數(shù)學(xué)運(yùn)算， 無論是對加密數(shù)據(jù)還是明文數(shù)據(jù)執(zhí)行，都將得到相同的結(jié)果。從而，可在不暴露明文的情況下，利用密文運(yùn)算獲得數(shù)據(jù)計算結(jié)果，實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)隱私和數(shù)據(jù)處理的并存。
同態(tài)加密有望在云計算中發(fā)揮重要作用，允許公司將加密數(shù)據(jù)存儲在公共云中，并利用云提供商的分析服務(wù)。目前由于理論基礎(chǔ)和技術(shù)發(fā)展的限制，同態(tài)加密的效率距實(shí)用差距很大，在短期內(nèi)難以進(jìn)行大規(guī)模的商用。
零知識證明
零知識證明可簡單描述為，證明者能夠在不向驗(yàn)證者提供任何有用信息的情況下，使驗(yàn)證者相信某個論斷是正確的證明方法。零知識證明被大量密碼學(xué)協(xié)議用作基本模塊，但在構(gòu)建隱私計算方面仍有多方面技術(shù)難點(diǎn)需要突破，包括一般性函數(shù)的計算，運(yùn)行效率，多方數(shù)據(jù)隱私，可信初始化等問題。
可信執(zhí)行環(huán)境
可信執(zhí)行環(huán)境通過在硬件計算平臺上引入安全軟硬件協(xié)同設(shè)計架構(gòu)來提高系統(tǒng)的安全性。通過基于硬件密鑰的安全代碼加載，強(qiáng)制硬件環(huán)境中計算行為不可作惡。其優(yōu)點(diǎn)是速度較快，缺點(diǎn)是過于中心化，需要信任硬件提供方，并且存在設(shè)計漏洞，易被側(cè)信道攻擊等安全風(fēng)險。
安全多方計算
安全多方計算研究的是在無可信第三方的情況下，幾個相互不信任的參與方如何安全地計算一個約定函數(shù)的問題。安全多方計算可在明文數(shù)據(jù)不離開各自節(jié)點(diǎn)的前提下，完成多方協(xié)同分析、處理和結(jié)果發(fā)布，適合以下應(yīng)用場景：多個機(jī)構(gòu)之間想共享數(shù)據(jù)以供信息聯(lián)合查詢，但又互不信任，每個機(jī)構(gòu)都需要防止數(shù)據(jù)泄露。利用安全多方計算技術(shù)，可以實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全查詢，即在不泄漏任何一方數(shù)據(jù)的情況下對數(shù)據(jù)整合和分析，如此，企業(yè)可以在我們的技術(shù)的幫助下打通這一原本不可能的場景，并且滿足法律合規(guī)的需求。
