隱私計算-專注隱私保護,助力數(shù)據(jù)流通

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當代是數(shù)據(jù)化時代,我們每個人的數(shù)據(jù)信息都能在互聯(lián)網(wǎng)內(nèi)查到,那我們該如何要保護好自己的隱私問題呢?大家可以看一下這篇文章里邊的相關內(nèi)容,了解更多知識經(jīng)驗。

多方安全計算(Secure Multi-party Computation, SMPC)是一種隱私計算技術,可以在多個參與方之間保護數(shù)據(jù)隱私的同時,進行高效的計算和分析。該技術采用了密碼學的方法,將參與方的數(shù)據(jù)加密后進行計算,從而保護了數(shù)據(jù)的隱私性和安全性。

一、隱私計算解決什么問題?

隱私計算解決的問題主要是數(shù)據(jù)安全和隱私保護。在當前的數(shù)字化時代,數(shù)據(jù)已經(jīng)成為一種重要的資產(chǎn)和資源,但同時也面臨著安全和隱私的挑戰(zhàn)。隱私計算通過一系列的技術手段,使得數(shù)據(jù)在不被泄露的情況下能夠進行計算和分析,從而保護了數(shù)據(jù)的安全和隱私。具體來說,隱私計算解決的問題包括:

  1. 數(shù)據(jù)泄露風險:傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式往往存在數(shù)據(jù)泄露的風險,隱私計算通過加密和安全協(xié)議等手段,保護了數(shù)據(jù)的機密性和完整性,避免了數(shù)據(jù)泄露的風險。
  2. 隱私保護:隱私計算可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)所有者對數(shù)據(jù)的完全控制,使得數(shù)據(jù)在使用過程中不會被惡意攻擊或泄露,從而保護了個人隱私和企業(yè)商業(yè)秘密。
  3. 數(shù)據(jù)共享和流通:在數(shù)據(jù)驅(qū)動的數(shù)字化時代,數(shù)據(jù)共享和流通是不可避免的,但傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)共享方式存在數(shù)據(jù)泄露和濫用的風險。隱私計算可以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的“可用不可見”,使得數(shù)據(jù)可以在不泄露的前提下進行共享和流通,從而促進了數(shù)據(jù)的價值最大化。
  4. 提升數(shù)據(jù)價值:傳統(tǒng)的數(shù)據(jù)處理方式往往會對數(shù)據(jù)進行破壞或丟棄,導致數(shù)據(jù)的價值無法得到充分利用。隱私計算可以在保護數(shù)據(jù)的同時,對數(shù)據(jù)進行深度分析和挖掘,從而提升數(shù)據(jù)的價值。

二、全流程隱私保護

隱私計算的流程包括數(shù)據(jù)收集、數(shù)據(jù)預處理、模型訓練、模型部署和使用、模型評估等環(huán)節(jié),每個環(huán)節(jié)都需要進行全流程隱私保護。

1. 原始數(shù)據(jù)不出域

原始數(shù)據(jù)不需要離開原始數(shù)據(jù)所有者,而是在原始數(shù)據(jù)所有者控制的計算環(huán)境中進行計算。

這樣可以保護原始數(shù)據(jù)的隱私和安全,同時實現(xiàn)數(shù)據(jù)的計算和分析。
“原始數(shù)據(jù)不出域”的實現(xiàn)方式有多種,其中一種常用的技術是同態(tài)加密。同態(tài)加密是一種加密算法,它可以將原始數(shù)據(jù)加密成密文,同時也可以對密文進行計算,并將計算結(jié)果解密成明文。

通過同態(tài)加密,原始數(shù)據(jù)所有者可以將數(shù)據(jù)加密后傳遞給其他參與方進行計算,而其他參與方無法獲取原始數(shù)據(jù)的明文信息。
除了同態(tài)加密,隱私計算還可以使用安全多方計算、聯(lián)邦學習等技術手段實現(xiàn)“原始數(shù)據(jù)不出域”。這些技術手段可以在不共享原始數(shù)據(jù)的情況下,實現(xiàn)數(shù)據(jù)的分析和計算,從而保護了數(shù)據(jù)的隱私和安全。

2. 密態(tài)數(shù)據(jù)可用不可見

指的是在數(shù)據(jù)以密文形式存儲或傳輸時,雖然數(shù)據(jù)對于用戶來說是不可見的,但仍然可以保證數(shù)據(jù)的可用性。
這種技術的主要應用場景是在云計算、大數(shù)據(jù)等領域中,用戶需要將數(shù)據(jù)存儲到云端或進行大數(shù)據(jù)分析時,但又希望保護數(shù)據(jù)的隱私。通過使用“密態(tài)數(shù)據(jù)可用不可見”技術,用戶可以加密數(shù)據(jù)并將其上傳到云端或發(fā)送給大數(shù)據(jù)分析系統(tǒng),同時保證數(shù)據(jù)的可用性。

三、降低數(shù)據(jù)合規(guī)風險

  1. 遵守數(shù)據(jù)使用最小必要原則:首先,在數(shù)據(jù)收集環(huán)節(jié),應僅收集實現(xiàn)處理目的所需的最少個人信息,避免過度收集個人信息。其次,在數(shù)據(jù)處理環(huán)節(jié),應僅處理實現(xiàn)處理目的所需的最少個人信息,避免對個人信息的過度處理。同時,在數(shù)據(jù)處理過程中,應采用對個人權益影響最小的方式進行處理,如采用同態(tài)加密、安全多方計算等技術手段,避免對個人隱私的泄露和濫用。
  2. 限制數(shù)據(jù)應用目的:通過數(shù)據(jù)脫敏、匿名化、加密、訪問控制和審計等技術手段,可以更好地保護個人隱私和企業(yè)商業(yè)秘密,同時限制數(shù)據(jù)的使用目的,從而促進數(shù)據(jù)的共享和流通。
  3. 減少數(shù)據(jù)濫用風險:隱私計算可以通過多種方式來減少數(shù)據(jù)濫用風險。通過數(shù)據(jù)加密、去標識化、安全計算、數(shù)據(jù)分割、訪問控制和審計等技術手段,可以更好地保護個人隱私和企業(yè)商業(yè)秘密,同時減少數(shù)據(jù)濫用風險,從而促進數(shù)據(jù)的共享和流通。

四、構建數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡

構建數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡需要多方面的支持和合作,包括政府、企業(yè)、科研機構等。只有各方共同努力,才能建立起高效、安全、可信的數(shù)據(jù)流通機制,從而推動數(shù)據(jù)的共享和流通,促進經(jīng)濟的發(fā)展和社會的進步。

  1. 確定數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡的目標和原則。例如,要解決數(shù)據(jù)供給不充足、機構相互不信任、安全流通無范式、數(shù)據(jù)使用不可控等問題,需要建立互認、互信、互聯(lián)的數(shù)據(jù)流通機制,以實現(xiàn)公共數(shù)據(jù)、企業(yè)數(shù)據(jù)和個人數(shù)據(jù)的可信流通。
  2. 制定數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡的架構和組成。例如,基于分層次的網(wǎng)狀結(jié)構,可以建立樞紐節(jié)點、頂級節(jié)點等,以實現(xiàn)數(shù)據(jù)的流通和共享。
  3. 確定數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡的核心技術手段。例如,隱私計算中的多方安全計算、聯(lián)邦學習、同態(tài)加密、不經(jīng)意傳輸、混淆電路、秘密共享等技術手段,可以用于實現(xiàn)數(shù)據(jù)的安全和隱私保護。
  4. 制定數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡的實施路徑和步驟。例如,建立數(shù)據(jù)采集、存儲、處理、共享等環(huán)節(jié)的安全機制,以及建立數(shù)據(jù)流通的標準和規(guī)范等。
  5. 開展數(shù)據(jù)要素流通網(wǎng)絡的試點和推廣??梢韵仍谝恍┬袠I(yè)或地區(qū)開展試點工作,根據(jù)實際情況進行不斷優(yōu)化和完善,然后再逐步推廣到更廣泛的領域。

五、挖掘數(shù)據(jù)深層價值:隱私計算與大數(shù)據(jù)處理結(jié)合

隱私計算與大數(shù)據(jù)分析處理的巧妙結(jié)合,可以保護數(shù)據(jù)隱私的同時,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的高效分析和處理。這些技術的結(jié)合使用,可以滿足不同場景下的隱私保護需求,促進大數(shù)據(jù)的共享和流通。實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的高效分析和處理。探討一些可行的結(jié)合方式:

  1. 分布式隱私計算:該技術結(jié)合了分布式計算和隱私保護技術,通過將數(shù)據(jù)分散到多個計算節(jié)點上,并使用加密和安全協(xié)議來保護數(shù)據(jù)隱私,實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的高效分析和處理。同時,通過分布式計算,可以提高數(shù)據(jù)處理效率和準確性。
  2. 聯(lián)邦學習:聯(lián)邦學習是一種機器學習技術,可以在不共享原始數(shù)據(jù)的情況下,讓多個參與方協(xié)同訓練模型。通過聯(lián)邦學習,可以保護數(shù)據(jù)隱私,同時提高模型訓練的效率和準確性。
  3. 安全多方計算:該技術可以在多個參與方之間保護數(shù)據(jù)隱私的同時,進行高效的計算和分析。通過使用加密和安全協(xié)議,可以確保參與方之間的數(shù)據(jù)安全性和隱私保護。
  4. 同態(tài)加密:同態(tài)加密是一種加密技術,可以在不暴露明文數(shù)據(jù)的情況下進行計算,并得到與明文數(shù)據(jù)相關的結(jié)果。通過同態(tài)加密,可以實現(xiàn)大數(shù)據(jù)的高效分析和處理,同時保護數(shù)據(jù)隱私。
  5. 差分隱私:差分隱私是一種隱私保護技術,可以通過添加噪聲來保護數(shù)據(jù)隱私。在大數(shù)據(jù)分析處理中,可以使用差分隱私來保護數(shù)據(jù)隱私,同時得到較為準確的分析結(jié)果。

六、總結(jié)

在實際應用中,多方安全計算可以用于多個領域,例如金融、醫(yī)療、政府等。例如,在金融領域中,銀行可以借助多方安全計算技術進行風險評估和信貸評估等操作,從而保護客戶的隱私和數(shù)據(jù)安全。在醫(yī)療領域中,多方安全計算技術可以用于基因分析和病例共享等操作,從而保護患者的隱私和數(shù)據(jù)安全。

多方安全計算技術雖然具有很多優(yōu)點,但也存在一些限制和挑戰(zhàn)。例如,該技術的效率相對較低,需要大量的計算資源和網(wǎng)絡帶寬。此外,該技術需要多個參與方之間的緊密合作和信任,否則容易出現(xiàn)安全漏洞和攻擊。因此,在實際應用中,需要綜合考慮多方安全計算技術的優(yōu)缺點和適用場景,并采取有效的安全措施和監(jiān)管機制,以確保數(shù)據(jù)隱私和安全性的保護。

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題圖來自Unsplash,基于CC0協(xié)議

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