التشفير المتماثل بالكامل FHE: أداة حماية الخصوصية في عصر الذكاء الاصطناعي
近期 التشفير السوق أداءه عادي، لكن بعض التقنيات الناشئة لا تزال تتطور بثبات، ومن بينها التشفير المتماثل بالكامل (Fully Homomorphic Encryption، FHE) هو اتجاه يستحق الانتباه.
لفهم هذا المفهوم المعقد FHE، نحتاج أولاً إلى فهم معاني "التشفير" و"المتماثل"، ولماذا نحتاج إلى تحقيق "التشفير المتماثل بالكامل".
التشفير الأساسي للمفاهيم
أبسط طريقة للتشفير هي التشفير المتماثل. على سبيل المثال، إذا كانت أليس تريد إرسال رسالة "1314 520" إلى بوب، يمكنها ضرب كل رقم في 2 لتشفيرها، مما يجعلها "2628 1040". بعد ذلك، يمكن لبوب أن يقسمها على 2 ليقوم بفك التشفير والحصول على المعلومات الأصلية. يمكن استخدام هذه الطريقة لنقل المعلومات عبر طرف ثالث دون الكشف عن محتوى المعلومات.
التشفير المتماثل
التشفير المتماثل则更进一步，يسمح بإجراء العمليات مباشرة على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك التشفير. على سبيل المثال، إذا كانت أليس بحاجة إلى حساب فاتورة الكهرباء البالغة 400 يوان لمدة 12 شهراً، لكنها لا تستطيع إجراء العمليات المعقدة ولا ترغب في كشف المبلغ المحدد. يمكنها تشفير 400 و 12 بضرب كل منهما في 2، مما يسمح لطرف ثالث موثوق به بحساب نتيجة 800×24. بعد أن تحصل أليس على النتيجة 19200، يمكنها تقسيمها على 4 لتعرف المبلغ الفعلي المستحق 4800 يوان. في هذه العملية، لا يمكن للطرف الثالث معرفة البيانات الأصلية، مما يعكس خاصية التماثل.
ضرورة التشفير المتماثل بالكامل
ومع ذلك، قد يتم اختراق التشفير المتماثل البسيط. يسمح التشفير المتماثل بالكامل من خلال إدخال ضوضاء أكثر تعقيدًا، بإجراء عمليات جمع وضرب غير محدودة على البيانات المشفرة، مما يجعل الاختراق شبه مستحيل. لم تحقق هذه التقنية تقدمًا كبيرًا حتى عام 2009، حيث تم اعتبارها الكأس المقدسة في علم التشفير.
تطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في مجال الذكاء الاصطناعي
تقنية التشفير المتماثل بالكامل لها آفاق تطبيق واسعة في مجال الذكاء الاصطناعي. يمكنها السماح للذكاء الاصطناعي بمعالجة المعلومات الحساسة دون التعامل مع البيانات الأصلية. يمكن للمستخدمين تشفير البيانات ثم تقديمها للذكاء الاصطناعي لمعالجتها، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بإرجاع النتائج المشفرة، وبعد ذلك يقوم المستخدم بفك تشفيرها محليًا. هذه الطريقة تحمي الخصوصية وتستفيد بشكل كامل من القوة الحسابية الكبيرة للذكاء الاصطناعي.
مشاريع التشفير المتماثل بالكامل وتحدياتها
تعمل حاليًا العديد من المشاريع على تطوير وتطبيق تقنية التشفير المتماثل بالكامل مثل زاما، بريفاسي، وشبكة مايند. التحدي الرئيسي الذي تواجهه هذه المشاريع هو أن حسابات التشفير المتماثل بالكامل تتطلب قوة حوسبة هائلة. لحل هذه المشكلة، تقوم بعض المشاريع ببناء شبكات حوسبة متخصصة ومرافق الأجهزة المساعدة.
أهمية FHE
في عصر تطور الذكاء الاصطناعي السريع اليوم، تبرز مشكلة خصوصية البيانات بشكل متزايد. من فتح الهواتف الشخصية إلى المعلومات العسكرية الوطنية، فإن أمان البيانات موجود في كل مكان. إذا تمكنت تقنية التشفير المتماثل بالكامل من النضوج والتطبيق، ستصبح أداة مهمة لحماية الخصوصية، وقد تصبح الخط الدفاعي الأخير لخصوصية الإنسان في عصر الذكاء الاصطناعي.
قد تحتوي هذه الصفحة على محتوى من جهات خارجية، يتم تقديمه لأغراض إعلامية فقط (وليس كإقرارات/ضمانات)، ولا ينبغي اعتباره موافقة على آرائه من قبل Gate، ولا بمثابة نصيحة مالية أو مهنية. انظر إلى إخلاء المسؤولية للحصول على التفاصيل.
تقنية FHE: أداة جديدة لحماية الخصوصية في عصر الذكاء الاصطناعي
التشفير المتماثل بالكامل FHE: أداة حماية الخصوصية في عصر الذكاء الاصطناعي
近期 التشفير السوق أداءه عادي، لكن بعض التقنيات الناشئة لا تزال تتطور بثبات، ومن بينها التشفير المتماثل بالكامل (Fully Homomorphic Encryption، FHE) هو اتجاه يستحق الانتباه.
لفهم هذا المفهوم المعقد FHE، نحتاج أولاً إلى فهم معاني "التشفير" و"المتماثل"، ولماذا نحتاج إلى تحقيق "التشفير المتماثل بالكامل".
التشفير الأساسي للمفاهيم
أبسط طريقة للتشفير هي التشفير المتماثل. على سبيل المثال، إذا كانت أليس تريد إرسال رسالة "1314 520" إلى بوب، يمكنها ضرب كل رقم في 2 لتشفيرها، مما يجعلها "2628 1040". بعد ذلك، يمكن لبوب أن يقسمها على 2 ليقوم بفك التشفير والحصول على المعلومات الأصلية. يمكن استخدام هذه الطريقة لنقل المعلومات عبر طرف ثالث دون الكشف عن محتوى المعلومات.
التشفير المتماثل
التشفير المتماثل则更进一步，يسمح بإجراء العمليات مباشرة على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك التشفير. على سبيل المثال، إذا كانت أليس بحاجة إلى حساب فاتورة الكهرباء البالغة 400 يوان لمدة 12 شهراً، لكنها لا تستطيع إجراء العمليات المعقدة ولا ترغب في كشف المبلغ المحدد. يمكنها تشفير 400 و 12 بضرب كل منهما في 2، مما يسمح لطرف ثالث موثوق به بحساب نتيجة 800×24. بعد أن تحصل أليس على النتيجة 19200، يمكنها تقسيمها على 4 لتعرف المبلغ الفعلي المستحق 4800 يوان. في هذه العملية، لا يمكن للطرف الثالث معرفة البيانات الأصلية، مما يعكس خاصية التماثل.
ضرورة التشفير المتماثل بالكامل
ومع ذلك، قد يتم اختراق التشفير المتماثل البسيط. يسمح التشفير المتماثل بالكامل من خلال إدخال ضوضاء أكثر تعقيدًا، بإجراء عمليات جمع وضرب غير محدودة على البيانات المشفرة، مما يجعل الاختراق شبه مستحيل. لم تحقق هذه التقنية تقدمًا كبيرًا حتى عام 2009، حيث تم اعتبارها الكأس المقدسة في علم التشفير.
تطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في مجال الذكاء الاصطناعي
تقنية التشفير المتماثل بالكامل لها آفاق تطبيق واسعة في مجال الذكاء الاصطناعي. يمكنها السماح للذكاء الاصطناعي بمعالجة المعلومات الحساسة دون التعامل مع البيانات الأصلية. يمكن للمستخدمين تشفير البيانات ثم تقديمها للذكاء الاصطناعي لمعالجتها، حيث يقوم الذكاء الاصطناعي بإرجاع النتائج المشفرة، وبعد ذلك يقوم المستخدم بفك تشفيرها محليًا. هذه الطريقة تحمي الخصوصية وتستفيد بشكل كامل من القوة الحسابية الكبيرة للذكاء الاصطناعي.
مشاريع التشفير المتماثل بالكامل وتحدياتها
تعمل حاليًا العديد من المشاريع على تطوير وتطبيق تقنية التشفير المتماثل بالكامل مثل زاما، بريفاسي، وشبكة مايند. التحدي الرئيسي الذي تواجهه هذه المشاريع هو أن حسابات التشفير المتماثل بالكامل تتطلب قوة حوسبة هائلة. لحل هذه المشكلة، تقوم بعض المشاريع ببناء شبكات حوسبة متخصصة ومرافق الأجهزة المساعدة.
أهمية FHE
في عصر تطور الذكاء الاصطناعي السريع اليوم، تبرز مشكلة خصوصية البيانات بشكل متزايد. من فتح الهواتف الشخصية إلى المعلومات العسكرية الوطنية، فإن أمان البيانات موجود في كل مكان. إذا تمكنت تقنية التشفير المتماثل بالكامل من النضوج والتطبيق، ستصبح أداة مهمة لحماية الخصوصية، وقد تصبح الخط الدفاعي الأخير لخصوصية الإنسان في عصر الذكاء الاصطناعي.