Homomorphe Verschlüsselung

Kurz: Bei homomorpher Verschlüsselung kann man mit verschlüsselten Daten rechnen, ohne sie vorher zu entschlüsseln. Erst das Ergebnis wird entschlüsselt.

Genauer: Ein Cloud-Dienst könnte so Summen oder Modelle auf Daten berechnen, die er nie im Klartext sieht.

Im Detail

• Idee: Dec(Enc(a) ⊕ Enc(b)) = a + b. Die Rechnung auf den Geheimtexten entspricht der Rechnung auf den Klartexten.
• Stufen: Teilweise homomorph (nur Addition oder nur Multiplikation, zum Beispiel RSA und Paillier), vollständig homomorph (FHE, beliebige Berechnungen, seit Gentrys Verfahren 2009).
• Preis: FHE ist noch um Größenordnungen langsamer als Klartext-Rechnung und braucht viel Speicher. Es eignet sich für ausgewählte Aufgaben.
• Anwendungen: Privatsphäre bei medizinischen Daten, Abstimmungen, Auswertungen über mehrere Parteien, Suche in verschlüsselten Datenbanken.
• Verwandt: Sichere Mehrparteienberechnung (MPC), Zero-Knowledge-Beweise und Confidential Computing arbeiten an ähnlichen Zielen mit anderen Mitteln.
• Bibliotheken: Microsoft SEAL, OpenFHE, TFHE.

Siehe auch: Asymmetrische Verschlüsselung