同態(tài)加密是一種獨特的加密形式，它允許用戶在加密情況下對數(shù)據(jù)執(zhí)行計算，而無需先進行解密。而在同態(tài)加密的基礎上，還有一種名為“全同態(tài)加密”的方法，這是什么意思呢？我們今天就來簡單了解一下。

全同態(tài)加密簡介

全同態(tài)加密英文名為Fully Homomorphic Encryption，簡稱FHE，是支持對密文進行任意計算的密碼系統(tǒng)。這種方案能夠為任何所需功能構建程序，這些功能可以在加密輸入上運行以產(chǎn)生結果加密。由于這樣的程序永遠不需要解密其輸入，因此它可以由不受信任的一方運行，而不會泄露其輸入和內部狀態(tài)。

全同態(tài)加密舉例

在全同態(tài)加密中，我們將5和10可以分別加密為X和YZ，X+YZ的計算結果為PDQ，而PDQ解密后的結果為15，與加密前的計算結果5+10=15完全相同。其中，X+YZ=PDQ被稱為密文計算，在密文計算的過程中，隨時可以被解密。

全同態(tài)加密的應用

全同態(tài)加密技術是一種趨勢性技術，它可被應用于外包計算、隱私保護機器學習、安全多方計算、聯(lián)合學習、數(shù)據(jù)交換和共享等領域。大量的專家和學者對其進行了研究，目前，同態(tài)加密技術的研究主要集中在提高計算速度、縮短密文長度、擴展數(shù)據(jù)類型、擴大支持操作等方面。

全同態(tài)加密的優(yōu)勢

基于全同態(tài)加密的特性，它可被用于保護隱私的外包存儲和計算以及在加密的數(shù)據(jù)中進行諸如檢索、比較等操作，得出正確的結果，而在整個處理過程中無需對數(shù)據(jù)進行解密。

它的意義在于，能夠解決將數(shù)據(jù)及其計算委托給第三方時的數(shù)據(jù)安全問題。對于醫(yī)療保健信息等敏感數(shù)據(jù)，全同態(tài)加密可用于通過消除抑制數(shù)據(jù)共享產(chǎn)生的隱私安全問題或提高現(xiàn)有服務的安全性來啟用擴展新的服務。

例如，由于醫(yī)療數(shù)據(jù)隱私問題，醫(yī)療保健中的預測分析可能難以通過第三方服務提供商處理，如果預測分析服務提供商可以對加密數(shù)據(jù)進行操作，就會減少因為使用第三方服務而產(chǎn)生的隱私安全問題。即使服務提供商的系統(tǒng)受到安全威脅，數(shù)據(jù)也將保持安全。

全同態(tài)加密的不足

目前已知的全同態(tài)加密算法需要消耗大量計算資源的計算時間，還達不到實用的標準。且由于全同態(tài)加密算法只支持加法和乘法同態(tài)，很多數(shù)理統(tǒng)計方法，會有開根號等計算，還需要使用到信息論和數(shù)學中的逼近理論，通過近似算法來達到相同或相近的計算目的，這類計算通常也會伴隨著精度丟失、誤差偏大等問題。

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