論文の概要: DataSeal: Ensuring the Verifiability of Private Computation on Encrypted Data
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.15215v1
- Date: Sat, 19 Oct 2024 21:19:39 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-10-22 13:15:32.116101
- Title: DataSeal: Ensuring the Verifiability of Private Computation on Encrypted Data
- Title(参考訳): DataSeal: 暗号化されたデータに対するプライベート計算の妥当性を保証する
- Authors: Muhammad Husni Santriaji, Jiaqi Xue, Qian Lou, Yan Solihin,
- Abstract要約: 我々は,アルゴリズムベースのフォールトトレランス(ABFT)手法の低オーバーヘッドと完全同型暗号化(FHE)の秘密性を組み合わせたDataSealを紹介する。
DataSealは、MAC、ZKP、TEEを含む他の技術よりも、FHEの計算検証性を提供するためのオーバーヘッドをはるかに少なくする。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 14.21750921409931
- License:
- Abstract: Fully Homomorphic Encryption (FHE) allows computations to be performed directly on encrypted data without needing to decrypt it first. This "encryption-in-use" feature is crucial for securely outsourcing computations in privacy-sensitive areas such as healthcare and finance. Nevertheless, in the context of FHE-based cloud computing, clients often worry about the integrity and accuracy of the outcomes. This concern arises from the potential for a malicious server or server-side vulnerabilities that could result in tampering with the data, computations, and results. Ensuring integrity and verifiability with low overhead remains an open problem, as prior attempts have not yet achieved this goal. To tackle this challenge and ensure the verification of FHE's private computations on encrypted data, we introduce DataSeal, which combines the low overhead of the algorithm-based fault tolerance (ABFT) technique with the confidentiality of FHE, offering high efficiency and verification capability. Through thorough testing in diverse contexts, we demonstrate that DataSeal achieves much lower overheads for providing computation verifiability for FHE than other techniques that include MAC, ZKP, and TEE. DataSeal's space and computation overheads decrease to nearly negligible as the problem size increases.
- Abstract(参考訳): FHE(Fully Homomorphic Encryption)は、最初に復号する必要なく、直接暗号化されたデータ上で計算を行うことができる。
この暗号化・イン・ユース(encryption-in-use)機能は、医療や金融といったプライバシーに敏感な領域で、安全に計算をアウトソーシングするために重要である。
しかしながら、FHEベースのクラウドコンピューティングの文脈では、クライアントはしばしば結果の完全性と正確性について心配する。
この懸念は、悪意のあるサーバやサーバ側の脆弱性がデータ、計算、結果の改ざんにつながる可能性があることから生じる。
オーバヘッドの低い完全性と検証性を確保することは、まだこの目標を達成できていないため、未解決の問題である。
この課題に対処し、FHEのプライベートな計算を暗号化データ上で確実に検証するために、アルゴリズムベースのフォールトトレランス(ABFT)技術の低オーバーヘッドとFHEの機密性を組み合わせたDataSealを導入し、高い効率と検証機能を提供する。
さまざまなコンテキストで徹底的なテストを行うことで、MAC、ZKP、TEEを含む他の技術よりも、FHEの計算検証性を提供する上で、DataSealの方がはるかに低いオーバーヘッドを達成できることを示す。
DataSealの空間と計算オーバーヘッドは、問題のサイズが大きくなるにつれてほぼ無視される。
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