什么是隱私計算?隱私計算計算路線
一、什么是隱私計算
隱私計算是多種技術(shù)的統(tǒng)稱,目的是為了讓多個數(shù)據(jù)擁有者,在不暴露數(shù)據(jù)本身的前提下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的共享、互通、計算、建模,最終產(chǎn)生超出自身數(shù)據(jù)的價值,同時保證數(shù)據(jù)不泄露給其他參與方。
相比傳統(tǒng)數(shù)據(jù)安全的方式,這里面的隱私計算是完全依賴技術(shù)手段的,從根源上切斷對人的信任。實現(xiàn)參與方之間的可用不可見,在運作過程中它是可以防備參與方之間會存在攻擊的情況。推進數(shù)據(jù)的安全和不泄露隱私,保護數(shù)據(jù)價值和用戶的隱私。
二、隱私計算技術(shù)方向
1、多方安全計算(MPC)
基于密碼學(xué)的隱私計算技術(shù);該技術(shù)主要通過設(shè)計特殊的加密算法和協(xié)議,基于密碼學(xué)原理實現(xiàn)在無可信第三方情況下,在多個參與方輸入的加密數(shù)據(jù)之上直接進行計算,其主要的技術(shù)有同態(tài)加密、混淆電路、秘密分享、零知識證明等。
2、聯(lián)邦學(xué)習(xí)(FL)
人工智能隱私保護技術(shù)融合衍生的技術(shù);聯(lián)邦學(xué)習(xí)是一 個機器學(xué)習(xí)框架,能有效幫助多個機構(gòu)在滿足用戶隱私保護、數(shù)據(jù)安全和政府法 規(guī)的要求下,進行數(shù)據(jù)使用和機器學(xué)習(xí)建模。主要有橫向聯(lián)邦學(xué)習(xí)、縱向聯(lián)邦學(xué) 習(xí)以及聯(lián)邦遷移學(xué)習(xí)。
3、可信執(zhí)行環(huán)境(TEE)
可信執(zhí)行環(huán)境基于可信硬件的隱私計算技術(shù)。該技術(shù)主要打造一個區(qū)域,負責(zé)為代碼的執(zhí)行和數(shù)據(jù)的儲存提供一個更加安全的地方,以此確保其機密性和不可篡改性。例如:Intel 的 SGX,采用一套面向 CPU 的指令,支持應(yīng)用創(chuàng)建一個安全區(qū),在該區(qū)域內(nèi)通過指令進行相關(guān)的算法邏輯運算;而ARM的TrustZone則是將硬件與軟件劃分為兩個環(huán)境,分別為安全環(huán)境和普通環(huán)境,安全環(huán)境能夠進行一些保密操作,且普通環(huán)境無法訪問,以此實現(xiàn)隔離。
4、同態(tài)加密(HE)
同態(tài)加密 (Homomorphic Encryption, HE) 是指滿足密文同態(tài)運算性質(zhì)的加密算法,即數(shù)據(jù)經(jīng)過同態(tài)加密之后,對密文進行特定的計算,得到的密文計算結(jié)果在進行對應(yīng)的同態(tài)解密后的明文等同于對明文數(shù)據(jù)直接進行相同的計算,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“可算不可見”。
5、差分隱私(DP)
差分隱私 (Differrential Privacy,DP)是Dwork等人在 2006 年針對數(shù)據(jù)庫隱私問題提出的一種嚴格的、可量化的隱私定義和技術(shù)。差分隱私技術(shù)的基本原理是:在計算結(jié)果中添加噪聲,使得修改數(shù)據(jù)集中單條記錄不會對統(tǒng)計結(jié)果造成品著的影響,從而保證攻擊者在擁有背景知識的情況下也無法推斷出該記錄對應(yīng)的敏感信息。

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