下表为各隐私匿名技术的应用情况及优劣势对比: 主流隐私技术细节对比上表的前 3 种方案解决更多的是基于交易的匿名性,难以做到良好的安全性和百分百的匿名性。在隐私计算上,基于密码学层面的技术有全同态加密(FHE),多方安全计算(MPC)、零知识证明三种;基于硬件设计的方案主要有可信执行环境(TEE)等技术。 多方安全计算 MPC 的安全性和可信度基于密码学,安全可验证,其落地性主要集中于小场景,对于特定算法和高安全要求的敏感数据做处理。但其计算灵活性受限,随着参与方人数的增加计算效率会进一步减慢,在实际应用中存在通讯负担的问题。目前的多方安全计算单个运算可以达到毫秒级,但在大数据场景下,一个数据应用或模型训练涉及到上万的数据样本,运算效率和通讯负担是阻碍 MPC 发展的瓶颈。而且对于需要执行复杂计算任务的应用场景,MPC 目前还难以胜任,尚需要几年的时间优化。 全同态加密目前仍基于理论阶段,在可信度和灵活性,效率等各方面都相对较落后,实际运用时效率太低,构造方式和实现技术复杂,尚不能大规模商业应用。现有 FHE 方案主要通过同态解密技术来降低密文膨胀问题 , 这样确实从理论上看能够克服计算边界的问题 , 但从实现角度上看非常复杂。此外 , 安全性与适用性问题也必须加以考虑,目前大部分同态加密算法无法有效抵抗自适应选择密文的攻击 , 最高安全级别只能达到抵抗选择明文攻击。 可信执行环境 TEE 实际上已大规模应用,例如手机上的指纹解锁,生物识别等。TEE 基于可信硬件设施,在安全性上依赖硬件的可信环境和中心化的硬件厂商,需要对硬件做出可信假设,可能面临侧信道攻击(side channel attack,SCA。一种能够从密码设备中获取秘密信息的密码攻击方法)。其优势在于灵活性较高,对通用计算较友好,速率较快。技术搭建相对成熟,相比于其他隐私计算方案,TEE 的综合实力是最接近实用场景的。 零知识证明是可信度最高的,可以实现完全的匿名性,但部分协议也需要进行可信设置,依赖特殊随机数的生成。可实现灵活的数据计算交互和交叉验证,但实现难度仍然较高,目前能够生成证明的效率在 7 秒左右,需要大量的算力来提高计算速率。 下表为 4 种隐私加密技术的细节对比: 上表中不同的技术都有各自的优势和劣势。需要指出的是,隐私解决方案要从需求出发,不能简单的判断那种技术更具优势或类似,只能说哪种技术更合适在上面样的场景下解决问题。因此,这几种方案本身并不矛盾,在某些场景下,结合使用可以达到更好的效果。 (责任编辑:admin) |