安全计算同态加密库综述

Dec, 2018

A Review of Homomorphic Encryption Libraries for Secure Computation

Sai Sri Sathya, Praneeth Vepakomma, Ramesh Raskar, Ranjan Ramachandra, Santanu Bhattacharya

TL;DR本文针对同态加密的各类库进行调查，介绍了选择正确的安全计算方法时应考虑的关键特性和权衡，并在这些特性上对六个常见可用的同态加密库（SEAL，HElib，TFHE，Paillier，ELGamal 和 RSA）进行比较。还阐明了不同语言和实际应用的支持。

Abstract

In this paper we provide a survey of various libraries for homomorphic encryption. We describe key features and trade-offs that should be considered while choosing the right approach for secure computation. We th

homomorphic encryption libraries secure computation comparison real-life applications

发现论文，激发创造

完全同态加密编译器

本文介绍了完全同态加密技术（FHE），评估和系统化了 FHE 工具和编译器，并在各种应用程序上评估了这些工具的性能和可用性方面，最后提出了有关 FHE 工具发展的建议和讨论。

Jan, 2021

同态加密方案调查：理论与实现

介绍了全同态加密的基本概念及其在保护隐私和云计算中的应用，同时讨论了现有 FHE 系统的实现和未来研究方向。

Apr, 2017

模糊逻辑和线性规划实现自动同态加密参数选择

本文提出了一种基于模糊逻辑和线性规划的专家系统来解决同态加密的方案参数化问题，它可以根据用户的偏好生成最优参数组合，同时保证密码系统的最低安全性水平，经扩展验证，我们展示了专家系统可以生成最优参数选择，以维护用户的偏好，同时不需要分析电路的固有复杂性。

Feb, 2023

非同态加密能提升联邦学习

传统的人工智能方法需要集中的数据收集，而联邦学习（FL）提供了一种在不收集原始数据的情况下进行分布式人工智能模型训练的范例。本文提出了一种创新的框架，将基于排列的压缩机与传统密码学结合起来，用更便宜的传统密码学原语取代同态加密（HE），以提供训练过程的安全性，并促进异步通信和灵活的部署选项。

Dec, 2023

神经网络训练和推理中利用同态加密实现数据隐私保护

本研究综述了利用同态加密解决神经网络数据隐私和安全问题的技术和策略，并分析了同态加密在神经网络训练和分类方面的当前研究现状、分类以及优化加密模型准确性和效率的技术。评估结果表明，尽管同态加密可以为神经网络提供强大的数据隐私保证，但仍存在许多挑战需要解决，例如对高级神经网络运算的有限支持、可扩展性问题以及性能平衡问题。

May, 2023

GuardML: 通过混合同态加密实现高效隐私保护的机器学习服务

以保护隐私和安全的机器学习模型为目标，我们提出了一种基于混合同态加密方案的隐私保护机器学习方法，通过使用混合同态加密构建安全的分类结果学习模型，同时保护输入数据和机器学习模型的隐私。我们通过开发和评估一个基于混合同态加密的隐私保护机器学习应用程序，用于基于敏感心电图数据的心脏疾病分类，证明了我们方法的实际可行性。这种混合同态加密方案的成功整合为相对受限的末端设备上的机器学习提供了一个更安全、更注重隐私的未来展望。

Jan, 2024

HEAX: 用于加密数据计算的架构

本文提出了 HEAX，一种新的 FHE 硬件架构，可在保护数据隐私的前提下，大幅提高计算性能。该架构利用多种级别的并行性来提高数字变换和基于格密码学的计算。在可重构硬件上的实现表明，相对于传统 FHE 方案，性能提升了 164-268 倍。

Sep, 2019

用于加密数据的高效 CNN 建模块

本文介绍充分同态加密 (Fully Homomorphic Encryption, FHE) 在机器学习中的应用，针对现有文章只关注于数据安全而忽略模型参数的安全问题，以及高层级的实现不提供对深度卷积神经网络 (CNNs) 中的卷积、非线性激活和汇聚等常见操作的精确性、安全性和速度之间权衡问题，基于 CKKS 算法，提出了使用 FHE 保护输入数据和模型参数的 MLaaS 机制，并在经典的 MNIST 数据集上进行了实现和测试，结果表明设计参数选择会在正确性、安全和计算时间之间产生重要影响，同时还强调了其他设计选择如密文打包策略和多线程并行化也对推断过程的吞吐量和延迟产生了重要影响

Jan, 2021

基于全同态加密的树型隐私推断

本文介绍了使用 Fully Homomorphic Encryption 应用于基于树的数据模型，通过 Concrete-ML 库在加密选项卡 ular 数据上得到最先进的解决方案，此方法适用于决策树，随机森林和梯度提升树等广泛使用的基于树的模型，而且在准确性方面与未受保护版本非常接近。

Feb, 2023

利用全同态加密增强面部分析的隐私

我们提出了一种新颖的技术，结合了全同态加密（FHE）和现有的模板保护方案 PolyProtect，通过多项式变换将嵌入式压缩加密，进一步保护密集的 PolyProtect 模板，确保面部嵌入的不可逆性和不可关联性，有效地防止了从面部嵌入中泄露软生物识别属性而不损害识别准确性。

Apr, 2024