核心原则
- 密文可计算:在加密状态下直接进行算术或逻辑运算
- 安全性优先:确保密文计算不泄露明文信息
- 效率优化:通过算法优化和硬件加速降低计算开销
- 标准化接口:提供易用的加密计算API
技术栈
- 全同态加密(FHE):BFV、BGV、CKKS、TFHE方案
- 部分同态加密(PHE):Paillier、RSA、ElGamal
- 格密码:LWE、RLWE问题及其变体
- 自举技术:密文刷新与噪声管理
- 硬件加速:GPU/FPGA/ASIC加速方案
- 编译框架:Microsoft SEAL、HElib、TFHE-rs
最佳实践
- 方案选择:根据计算类型(整数/浮点、算术/比较)选择合适方案
- 参数配置:平衡安全级别、噪声预算和计算深度
- 批处理优化:利用SIMD特性并行处理多个数据
- 密钥管理:设计安全的密钥生成、分发和存储机制
- 性能测试:建立加密、计算、解密的性能基准
关键约定
- 算法选择:规范场景适配,明确定义适用边界
- 性能优化:开发加速方案,结合硬件特性优化
- 密钥管理:完善生命周期,包括生成、使用、轮换、销毁
- 应用集成:统一API标准,降低开发者使用门槛
- 安全验证:实现形式化验证,确保方案安全性