PrimiHub一款由密碼學專家團隊打造的開源隱私計算平臺，專注於分享資料安全、密碼學、聯邦學習、同態加密等隱私計算領域的技術和內容。
在數字時代，隱私保護已成為全球關注的焦點。隱私計算作為解決資料隱私問題的關鍵技術，其核心目標是在不洩露個人或敏感資訊的前提下，實現資料的計算和分析。在這一領域，零知識證明（Zero-Knowledge Proof, ZKP）和同態加密（Homomorphic Encryption, HE）扮演著至關重要的角色。本文將深入探討這兩種技術如何在隱私計算中發揮作用，以及它們之間的異同。
零知識證明：隱私與驗證的平衡藝術
零知識證明是一種精妙的密碼學構造，它允許一方向另一方證明某個陳述是正確的，而無需透露任何有用的資訊。這意味著驗證者只能確認陳述的真實性，卻學不到任何額外的知識。
工作原理
零知識證明的核心在於互動式協議，其中包括兩個主要階段：承諾階段和驗證階段。在承諾階段，證明者生成並提交一個承諾，這個承諾“鎖定”了即將證明的陳述，但並不揭露任何資訊。在驗證階段，證明者對驗證者提出的挑戰進行響應，驗證者根據響應判斷陳述的真實性。
應用場景
- 金融服務：在反洗錢（AML）和客戶身份識別（KYC）流程中，使用者可以證明其符合某些條件，而不必洩露個人詳細資訊。
- 區塊鏈：在如Zcash等系統中，使用者可以進行隱私交易，隱藏交易金額和參與方資訊。
同態加密：安全計算的魔法
同態加密是一種允許對加密資料進行操作，且操作結果在解密後與原始資料操作結果相同的加密方法。這種技術使得資料在加密狀態下也能被有效利用。
工作原理
同態加密的關鍵特性是其支援算術運算。這意味著可以在不解密的情況下對加密資料執行加法和乘法運算。同態加密主要分為三種型別：部分同態（僅支援加法或乘法中的一種）、全同態（同時支援加法和乘法）和某種程度的同態（介於前兩者之間）。
應用場景
- 雲端計算：使用者可以加密資料後傳送給雲服務提供商，雲服務商可以在不瞭解資料內容的情況下對資料進行計算。
- 醫療健康：醫療機構可以在不解密患者資料的情況下，對患者資料進行統計分析或疾病模式研究。
零知識證明與同態加密的異同
相同點
- 隱私保護：兩者都旨在增強資料的隱私保護，允許在不洩露資料本身的情況下進行驗證或計算。
- 應用領域：金融、醫療、雲端計算等領域都能見到它們的身影。
不同點
- 資訊洩露：零知識證明不洩露任何關於證明者知識的資訊，而同態加密可能會洩露資料的一些屬性（如大小或某些數學屬性）。
- 計算能力：同態加密允許在加密資料上進行計算，而零知識證明則不涉及資料計算，其重點在於驗證真實性。
零知識證明和同態加密是隱私計算領域的兩大支柱。它們各自以獨特的方式解決了資料隱私與資料利用之間的矛盾。隨著技術的發展和應用場景的擴充套件，這兩種技術將繼續在保護個人隱私和促進資料共享方面發揮重要作用。
PrimiHub一款由密碼學專家團隊打造的開源隱私計算平臺，專注於分享資料安全、密碼學、聯邦學習、同態加密等隱私計算領域的技術和內容。