التشفير المتماثل بالكامل: الجمع المثالي بين خصوصية البيانات وحسابات الذكاء الاصطناعي

شهدت السوق في الآونة الأخيرة حالة من الركود، مما أتاح لنا فرصة للغوص في بعض التقنيات الناشئة. على الرغم من أن سوق التشفير في عام 2024 ليس مثل السنوات السابقة من حيث الزخم، إلا أن هناك بعض التقنيات الجديدة التي تتجه نحو النضوج تدريجياً. اليوم، الموضوع الذي سنركز عليه هو "FHE / التشفير المتماثل بالكامل".

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

التشفير الأساسي

التشفير هو أساس أمان المعلومات. على سبيل المثال، إذا كانت آليس تريد إرسال معلومات سرية مثل "1314 520" إلى بوب عبر طرف ثالث، يمكنها استخدام طريقة تشفير بسيطة: ضرب كل رقم في 2. وبالتالي، تصبح المعلومات المرسلة "2628 1040". عندما يتلقى بوب الرسالة، يمكنه ببساطة قسمة كل رقم على 2 لاستعادة المعلومات الأصلية. تتيح لهما هذه الطريقة إجراء اتصالات سرية دون الثقة الكاملة في المرسل.

التشفير المتماثل المتقدم

التشفير المتماثل أكثر تقدماً، حيث يسمح بإجراء عمليات حسابية على البيانات المشفرة دون الحاجة إلى فك تشفيرها أولاً. على سبيل المثال، افترض أن أليس تستطيع فقط إجراء عمليات بسيطة مثل الضرب في 2 والقسمة على 2، لكنها تحتاج إلى حساب 400 يوان من فواتير الكهرباء مضروباً في 12 شهراً. يمكنها تشفير 400 و12 بضربهما في 2، مما يسمح لمحاسب موثوق به C بحساب نتيجة 800x24. بعد أن يتوصل C إلى 19200، يمكن لأليس ببساطة قسمة النتيجة على 4 للحصول على الإجابة الصحيحة 4800، بينما لا يعرف C خلال العملية المبلغ الفعلي لفواتير الكهرباء وعدد الأشهر.

ضرورة التشفير المتماثل بالكامل

ومع ذلك، قد يتم اختراق التشفير المتماثل البسيط. يجعل التشفير المتماثل بالكامل من خلال إدخال عمليات رياضية أكثر تعقيدًا وتشفير متعدد، من الصعب جدًا اختراقه. إنه يسمح بإجراء عدد غير محدود من عمليات الجمع والضرب على البيانات المشفرة، مما يعني أنه يمكن معالجة أي مسألة رياضية معقدة تقريبًا، مع الحفاظ على الخصوصية المطلقة للبيانات.

تطبيقات التشفير المتماثل بالكامل في مجال الذكاء الاصطناعي

التشفير المتماثل بالكامل في مجال الذكاء الاصطناعي لديه إمكانيات تطبيق هائلة. يمكنه حل مشكلات خصوصية البيانات أثناء عملية تدريب واستخدام الذكاء الاصطناعي:

1. يمكن للمستخدمين تشفير البيانات الحساسة باستخدام التشفير المتماثل بالكامل.
2. يستخدم نظام الذكاء الاصطناعي بيانات مشفرة لإجراء الحسابات والتدريب.
3. النظام يخرج نتائج التشفير.
4. يقوم المستخدم بفك تشفير النتائج بأمان محلياً.

تضمن هذه الطريقة حصول الذكاء الاصطناعي على كمية كافية من بيانات التدريب مع حماية خصوصية المستخدم، مما يحقق هدف "كل من هذا وذاك".

حالات التطبيق العملي للتشفير المتماثل بالكامل

في التطبيقات العملية، يمكن استخدام التشفير المتماثل بالكامل (FHE) لحل مشكلات حساسة مثل التعرف على الوجه. إنه يمكن الآلات من تحديد ما إذا كان الشخص حقيقيًا دون التفاعل مع أي معلومات حساسة للوجه. ومع ذلك، تتطلب حسابات FHE قوة حوسبة هائلة، مما دفع بعض المشاريع إلى تطوير أجهزة وبنى تحتية شبكية خاصة لدعم عمليات التشفير المتماثل بالكامل.

أهمية FHE للذكاء الاصطناعي والخصوصية

إذا تمكنت الذكاء الاصطناعي من تطبيق تقنية التشفير المتماثل بالكامل على نطاق واسع، فسوف يخفف ذلك بشكل كبير من مشاكل أمان البيانات والخصوصية التي نواجهها حاليًا. من الأمن القومي إلى حماية الخصوصية الشخصية، تمتلك تقنية التشفير المتماثل بالكامل القدرة على أن تصبح خط دفاع مهم. في عصر الذكاء الاصطناعي القادم، قد تصبح نضوج تقنية التشفير المتماثل بالكامل الحصن الأخير لحماية خصوصية البشرية.

مع تطور التكنولوجيا، نتطلع إلى رؤية المزيد من التطبيقات الابتكارية للتشفير المتماثل بالكامل في مختلف المجالات، مما يوفر إمكانيات جديدة لأمان البيانات وحماية الخصوصية.