Problema cu datele criptate este că trebuie să le decriptați pentru a putea lucra cu ele. Făcând acest lucru, sunt vulnerabile la aceleași lucruri de care ați încercat să le protejați prin criptarea lor. Există o soluție puternică pentru acest scenariu: criptarea homomorfică. Criptarea homomorfă ar putea fi, în cele din urmă, răspunsul pentru organizațiile care au nevoie să proceseze informații, protejând în același timp confidențialitatea și securitatea.
Transformator?
Adobe Stock
Ce este criptarea homomorfă?
Criptarea homomorfă face posibilă analiza sau manipularea datelor criptate fără a dezvălui datele nimănui. Ceva la fel de simplu ca și căutarea unei cafenele atunci când sunteți în afara orașului dezvăluie volume uriașe de date cu terțe părți în timp ce acestea vă ajută să vă satisfaceți pofta de cofeină – faptul că sunteți în căutarea unei cafenele, unde vă aflați atunci când căutați, ce oră este și multe altele. Dacă criptarea homomorfă ar fi aplicată în această căutare fictivă de cafea, niciuna dintre aceste informații nu ar fi vizibilă pentru terți sau pentru furnizorii de servicii, cum ar fi Google. În plus, aceștia nu ar putea să vadă ce răspuns ați primit cu privire la locul unde se află cafeneaua și cum să ajungeți acolo.
În timp ce am putea fi dispuși să ne despărțim de datele care sunt expuse atunci când căutăm următoarea noastră doză de cofeină, criptarea homomorfică are un potențial uriaș în domenii cu date personale sensibile, cum ar fi serviciile financiare sau de sănătate, când confidențialitatea unei persoane este primordială. În aceste cazuri, criptarea homomorfică poate proteja detaliile sensibile ale datelor reale, dar, cu toate acestea, pot fi analizate și procesate.
Un alt bonus al criptării homomorfice este că, spre deosebire de alte modele de criptare utilizate în prezent, este în siguranță față de a fi spartă de computerele cuantice.
La fel ca alte forme de criptare, criptarea homomorfă folosește o cheie publică pentru a cripta datele. Spre deosebire de alte forme de criptare, aceasta folosește un sistem algebric pentru a permite efectuarea de funcții asupra datelor în timp ce acestea sunt încă criptate. Apoi, numai persoana care deține cheia privată corespunzătoare poate accesa datele necriptate după ce funcțiile și manipulările sunt finalizate. Acest lucru permite ca datele să fie și să rămână sigure și private chiar și atunci când cineva le folosește.
Există trei tipuri principale de criptare homomorfă: criptare parțial homomorfă (păstrează datele sensibile în siguranță, permițând doar efectuarea unor funcții matematice selectate asupra datelor criptate); criptare oarecum homomorfă (suportă operații limitate care pot fi efectuate doar de un anumit număr de ori); criptare complet homomorfă (acesta este standardul de aur al criptării homomorfe care păstrează informațiile sigure și accesibile).
Dr. Craig Gentry descrie criptarea homomorfă ca pe o cutie de mănuși în care oricine poate pune mâna și manipula ceea ce se află înăuntru, dar este împiedicat să extragă ceva din cutie. Ei pot doar să ia materiile prime și să creeze ceva în interiorul cutiei. Când termină, persoana care are cheia poate scoate materialele (datele prelucrate).
Aplicații practice ale criptării homomorfe
În timp ce criptografii cunosc conceptul de criptare homomorfă încă din 1978, ideea a progresat abia când Dr. Gentry a creat un sistem de criptare algebrică homomorfă pentru teza sa de doctorat și când Gentry a stabilit prima schemă de criptare homomorfă în 2009. După cum am menționat, criptarea homomorfă ar putea face ca căutările noastre să fie mai private pe motoarele de căutare, dar există și alte aplicații practice pentru aceasta atunci când se utilizează date sau când datele sunt în tranzit.
Un mod foarte relevant în care poate fi utilizată criptarea homomorfă este acela de a asigura că alegerile democratice sunt sigure și transparente. Voturile ar putea fi însumate, păstrând în același timp confidențialitatea identității alegătorilor; terțe părți ar putea verifica rezultatele, iar datele de vot ar fi protejate de manipulare.
A fost o provocare pentru industriile foarte reglementate să externalizeze în siguranță datele către medii cloud sau parteneri de partajare a datelor pentru cercetare și analiză. Criptarea homomorfică ar putea schimba această situație, deoarece face posibilă analiza datelor fără a pune în pericol confidențialitatea. Acest lucru poate avea un impact asupra multor industrii, inclusiv asupra serviciilor financiare, tehnologiei informației, asistenței medicale și multe altele.
Care sunt barierele în calea utilizării criptării homomorfe?
Cea mai mare barieră în calea adoptării pe scară largă a criptării homomorfe este faptul că aceasta este încă foarte lentă – atât de lentă încât nu este încă practic de utilizat pentru multe aplicații. Cu toate acestea, există companii precum IBM și Microsoft, precum și cercetători precum Dr. Gentry, care lucrează cu sârguință pentru a accelera procesul prin diminuarea costurilor de calcul necesare pentru criptarea homomorfică.
Urmăriți-mă pe Twitter sau LinkedIn. Consultați site-ul meu web.