Qu’est-ce que le chiffrement entièrement homomorphe ?
Le chiffrement entièrement homomorphe est une forme de schéma de chiffrement qui permet d'effectuer des calculs sur les données pendant qu'elles sont chiffrées. Son objectif est de permettre des calculs sur des textes chiffrés de telle manière qu'ils n'aient jamais besoin d'être déchiffrés lors des étapes intermédiaires du calcul.
Cela fournit des fonctionnalités puissantes pour des cas d'utilisation tels que le cloud computing et l'analyse du Big Data, où le traitement de grandes quantités de données est requis, mais où les informations sensibles ou exclusives doivent rester confidentielles vis-à-vis des tiers.
Cette idée semble impossible. Comment effectuer des opérations (addition, multiplication, etc.) sur des données sans les décrypter ?
Le problème est que les clés de chiffrement et de déchiffrement sont distinctes dans les schémas de chiffrement traditionnels et que l’exécution d’opérations sur des données chiffrées nécessite d’abord de les déchiffrer.
Avec le chiffrement entièrement homomorphique (FHE), vous disposez également d'une clé de chiffrement, mais contrairement aux schémas traditionnels, vous pouvez calculer sur du texte brut de manière arbitraire sans jamais le déchiffrer.
L'utilité du cryptage homomorphe
Il s'agit d'une propriété extrêmement utile, permettant d'effectuer des calculs sur des données sensibles sans les révéler à l'entité effectuant le calcul.
Par exemple, considérons une base de données d’informations médicales entièrement cryptées de manière homomorphe. Une clé de cryptage peut être remise à un médecin, qui pourra effectuer des requêtes sur la base de données pour déterminer si des patients présentant des symptômes spécifiques ont été traités. Cela permet au médecin d'obtenir des informations sur ses patients sans avoir accès aux données réelles de la base de données.
En quoi FHE est-il différent des autres formes de cryptage homomorphe ?
En termes de possibilité de calculs sur des données cryptées, le cryptage homomorphe a différents types ; Cryptage partiellement, quelque peu, entièrement nivelé et entièrement homomorphe.
Partiellement homomorphe et quelque peu homomorphe ne permettent qu'un type particulier d'opération sur des données cryptées, également avec une répétition limitée.
Le chiffrement entièrement homomorphe prend en charge un nombre illimité d'opérations sur les données chiffrées. De plus, l’opération peut être appliquée un nombre illimité de fois.
Avantages du cryptage entièrement homomorphe
FHE peut être utilisé pour stocker des données privées sensibles sur des serveurs tiers tout en permettant le calcul de ces données privées tout en les gardant cryptées. Les administrateurs du serveur ne peuvent pas savoir quels calculs ont été effectués sur les données privées (en supposant une implémentation FHE sécurisée).
FHE élimine le compromis entre la convivialité des données et leur confidentialité. La confidentialité des données est préservée sans qu’il soit nécessaire de masquer ou de supprimer une quelconque fonctionnalité.
Une mise en œuvre correcte de FHE signifie une résilience haut de gamme contre les attaques quantiques, ce qui rend ce schéma quantiquement sûr.
Le FHE est encore émergent et considéré comme commercialement irréalisable, de nombreuses recherches doivent donc être menées avant qu'il ne devienne largement utilisable.