La empresa Google ha publicado un conjunto abierto de bibliotecas y utilidades con la implementación de un sistema de cifrado homomórfico completo, que permite procesar datos cifrados que no aparecen en forma abierta en ninguna etapa de los cálculos. La herramienta permite crear programas para cálculos confidenciales que pueden trabajar con datos sin desencriptarlos, incluido realizar operaciones matemáticas y simples de cadenas sobre datos cifrados. El código del proyecto está escrito en C++ y se distribuye bajo la licencia Apache 2.0.
A diferencia del cifrado de extremo a extremo, el cifrado homomórfico, además de proteger la transmisión de datos, proporciona la posibilidad de procesar datos sin necesidad de desencriptarlos. Por homomorfismo completo se entiende la capacidad de realizar operaciones de suma y multiplicación sobre datos cifrados, a partir de las cuales se pueden implementar cálculos arbitrarios. El resultado de salida es un resultado cifrado que sería equivalente al cifrar el resultado de operaciones similares sobre los datos originales.
El trabajo con datos en cifrado homomórfico se reduce a que el usuario cifra los datos y, sin revelar las claves, los envía para su procesamiento a un servicio externo. Este servicio realiza los cálculos solicitados y genera un resultado cifrado, sin poder determinar con qué datos específicos está trabajando. El usuario utiliza sus claves para desencriptar los datos emitidos y obtener el resultado en forma abierta.
Las áreas de aplicación del cifrado homomórfico incluyen la creación de servicios en la nube para cálculos confidenciales, la implementación de sistemas de votación electrónica, la creación de protocolos de enrutamiento anonimizado y el procesamiento de consultas sobre datos cifrados en sistemas de gestión de bases de datos, así como el entrenamiento confidencial de sistemas de aprendizaje automático.
Por ejemplo, la criptografía homomórfica resultará útil en aplicaciones médicas que podrán recibir información confidencial de los pacientes de forma cifrada y ofrecer a los médicos la capacidad de realizar análisis y detectar desviaciones sin necesidad de descifrarla. La criptografía homomórfica también puede ayudar en la realización de investigaciones que estudian la relación entre enfermedades y ciertas mutaciones genéticas, donde es necesario analizar miles de muestras de información genética.
Una característica distintiva de las herramientas publicadas es la posibilidad de crear programas para procesar datos cifrados, utilizando patrones de desarrollo típicos en el lenguaje C++. Con el transpiler proporcionado, el programa en C++ se transforma en un dialecto especial FHE-C++ capaz de trabajar con datos cifrados.
Fuente: opennet.ru
