Co je homomorfní šifrování?

Koncept známý jako homomorfní šifrování, ve kterém lze cifertext manipulovat a pracovat, aniž by byl dešifrován, byl poprvé představen vědecké komunitě v roce 1978 Ronaldem Rivestem, Leonardem Adlemanem a Michaelem Dertouzosem jako soukromým homomorfismem. V roce 1982 bylo vyvinuto a navrženo sémanticky bezpečné homomorfní šifrovací schéma Shafi Goldwasser a Silvio Micali. V roce 2009 Craig Gentry prokázal, že zcela homomorfní šifrovací schéma je možné. proměněno na ciphertext. Bez vývoje homomorfního řešení je odeslání a přijímání dat v podstatě jedinou funkcí, kterou lze provést šifrovanými daty. Největší obavy byla úroveň výpočetní techniky, která je nezbytná ke zpracování šifrovaného požadavku na šifrovaných datech a whethEr šifrovací schéma této povahy může být dostatečně bezpečné pro praktické použití.

S příchodem a neustálým rozšířením cloud computingu je zásadní přicházet s životaschopnou metodou homomorfního šifrování. V opačném případě je riziko příliš vysoké na to, aby se datovala datem poskytovateli cloudu, pokud musí tato data zůstat v bezpečí. Pokud má poskytovatel jakýmkoli způsobem přístup k datům v jejich dešifrované podobě, mohou se data příliš snadno ohrozit. Gentry prokázal, že se jedná o životaschopnou teorii, i když množství času, které výpočty trvají, a potenciální snadnost, s jakou může být šifrování porušeno, jsou obavy.

Systém Gentry nastiňuje, jak vytvořit šifrovací schéma, které umožní bezpečně uloženo data v cloudovém prostředí, kde může vlastník dat využít výpočetní sílu poskytovatele cloudu k provádění funkcí na trvale šifrovaných datech. Dělá tove třístupňovém procesu. Je zkonstruováno šifrovací schéma, které je „bootstrappable“ nebo se skládá z poněkud homomorfního šifrovacího schématu, které může pracovat s vlastním dešifrovacím obvodem. Dále je vybudováno téměř spustitelné schéma šifrování veřejných klíčů pomocí ideálních mříží. Konečně jsou schémata upravena tak, aby byla zjednodušenější, což jim umožňuje, aby byly zachovatelné při zachování jejich hloubky.

Tato metoda vytváří zcela homomorfní šifrovací schéma, ale zůstává relativně nepraktická. Homomorfní šifrování se vyvinulo jako většinou zajištěno proti zvoleným prostým textovým útokům, ale zajištění proti zvoleným útokům šifry zůstává problémem. Kromě bezpečnostního problému jsou plně homomorfní schémata tak velká a složitá, že časový faktor vylučoval jejich použití ve většině aplikací. Byly vyvinuty poněkud homomorfní šifrovací systémy pro řešení alespoň časového faktoru, za použití pouze nejúčinnějších částí zcela homomorfního šifrováníSchéma.