التشفير المتماثل بالكامل FHE: حارس الخصوصية في عصر الذكاء الاصطناعي

سوق العملات الرقمية في الفترة الأخيرة كان ضعيفاً، مما منحنا مزيداً من الوقت للتركيز على تطور بعض التقنيات الناشئة. على الرغم من أن سوق العملات المشفرة في 2024 ليس مثل السنوات السابقة من حيث القوة، إلا أن هناك بعض التقنيات الجديدة التي تتجه نحو النضج تدريجياً. اليوم، سنركز على تقنية مثيرة للاهتمام: التشفير المتماثل بالكامل (Fully Homomorphic Encryption، اختصاراً FHE).

لفهم هذا المفهوم المعقد للتشفير المتماثل بالكامل، نحتاج أولاً إلى فهم معاني "التشفير" و"المتماثل"، ولماذا نحتاج إلى "التشفير المتماثل بالكامل".

التشفير الأساسي

التشفير هو وسيلة شائعة لحماية أمان المعلومات. افترض أن أليس تريد إرسال رسالة سرية إلى بوب "1314 520"، ولكن يجب أن تمر عبر طرف ثالث ج. لضمان أمان المعلومات، يمكن لأليس استخدام طريقة تشفير بسيطة، مثل ضرب كل رقم في 2، لتصبح "2628 1040". عندما يتلقى بوب الرسالة، يحتاج فقط إلى قسمة كل رقم على 2 ليحصل على المعلومات الأصلية. تسمح هذه الطريقة للطرفين بإجراء اتصالات سرية دون الثقة في المرسل.

التشفير المتماثل المتقدم

التشفير المتماثل يذهب خطوة أبعد. تخيل أن أليس تبلغ من العمر 7 سنوات، ولا تعرف سوى العمليات الأساسية مثل الضرب في 2 والقسمة على 2. تحتاج إلى حساب إجمالي فاتورة الكهرباء في المنزل لمدة 12 شهرًا، حيث تبلغ الفاتورة الشهرية 400 يوان، لكنها لا تريد أن يعرف الآخرون المبلغ المحدد. لذلك، تضرب 400 و 12 في 2، وتخبر C بحساب نتيجة 800 مضروبة في 24. بعد أن يحسب C النتيجة 19200، تقوم أليس بقسمة النتيجة على 4، لتحصل على الإجابة الصحيحة 4800 يوان. خلال هذه العملية، ساعد C في إكمال الحسابات المعقدة، لكنه لم يعرف البيانات الفعلية، مما يعكس خصائص التشفير المتماثل.

ضرورة التشفير المتماثل بالكامل

ومع ذلك، لا تزال التشفير المتماثل البسيط لها قيود. إذا كان C ذكيًا بما يكفي، فقد يتمكن من كسر البيانات الأصلية من خلال طريقة القوة الغاشمة. التشفير المتماثل بالكامل يجعل من كسر البيانات أمرًا شبه مستحيل من خلال إدخال ضوضاء وعمليات أكثر تعقيدًا. إنه يسمح بإجراء عمليات جمع وضرب على البيانات المشفرة عدد غير محدود من المرات، ولا يزال بإمكانك الحصول على نتائج صحيحة بعد فك التشفير. لم تحقق هذه التقنية تقدمًا كبيرًا حتى عام 2009.

تطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في مجال الذكاء الاصطناعي

تتمتع تقنية FHE بقدرة هائلة في مجال الذكاء الاصطناعي. التحدي الكبير الذي تواجهه تطورات الذكاء الاصطناعي الحالية هو كيفية الحصول على ما يكفي من بيانات التدريب مع حماية خصوصية البيانات. يوفر FHE حلاً محتملاً:

1. يمكن للمستخدمين تشفير البيانات الحساسة باستخدام طريقة التشفير المتماثل بالكامل.
2. تقديم البيانات المشفرة للذكاء الاصطناعي لإجراء الحساب.
3. نتيجة التشفير الناتجة عن الذكاء الاصطناعي.
4. يقوم المستخدم بفك تشفير النتائج في بيئة آمنة محليًا.

هذه الطريقة تحقق إمكانية قيام الذكاء الاصطناعي بإكمال المهام الحسابية دون التعامل مع البيانات الحساسة الأصلية، مما يزيد بشكل كبير من أمان استخدام البيانات.

تطبيقات FHE في الواقع

يمكن تطبيق تقنية FHE في مجالات متعددة، مثل التعرف على الوجه. إنها قادرة على السماح للآلات بتحديد ما إذا كان الشخص حقيقيًا مع حماية خصوصية المستخدمين. ومع ذلك، تتطلب حسابات FHE دعمًا هائلًا من قوة الحوسبة، مما دفع بعض المشاريع إلى البدء في بناء شبكات حوسبة متخصصة ومرافق ملائمة.

إذا تم تطبيق تقنية التشفير المتماثل بالكامل على نطاق واسع في مجال الذكاء الاصطناعي، فسوف تخفف بشكل كبير من القضايا المتعلقة بخصوصية البيانات والأمان التي تواجه تطوير الذكاء الاصطناعي حاليًا. من المعلومات العسكرية في النزاعات الدولية إلى فتح الهواتف في الحياة اليومية، يمكن أن يصبح التشفير المتماثل بالكامل التقنية الرئيسية لحماية الخصوصية.

في هذا العصر الذي يتطور فيه الذكاء الاصطناعي بسرعة، فإن نضج تقنية التشفير المتماثل بالكامل بلا شك سيصبح حاجزًا مهمًا لحماية الخصوصية الشخصية للبشر. إنها توفر لنا إمكانية الاستمتاع بمزايا الذكاء الاصطناعي مع الحفاظ على أمان البيانات.