SEAL全同态加密开源库(一) 安装与配置

SEAL全同态加密开源库(一) 安装与配置

2021SC@SDUSC

2021-09-30

SEAL库介绍

何为全同态加密

全同态加密属于密码学领域，被称为“密码学的圣杯”。

如果我们有一个加密函数 f , 把明文A变成密文A’, 把明文B变成密文B’，也就是说f(A) = A’ ，f(B) = B’ 。另外我们还有一个解密函数，能够将 f 加密后的密文解密成加密前的明文。

对于一般的加密函数，如果我们将A’和B’相加，得到C’。我们用对C’进行解密得到的结果一般是毫无意义的乱码。

但是，如果 f 是个可以进行同态加密的加密函数， 我们对C’使用进行解密得到结果C， 这时候的C = A + B。这样，数据处理权与数据所有权可以分离，这样企业可以防止自身数据泄露的同时，利用云服务的算力。

由于全同态加密支持无需解密，就能够对密文进行任意计算，因此可以立竿见影的解决数据隐私安全问题，有很大的应用需求。例如，在云环境下，用户加密数据后存储在云端，由于数据加密使得云端无法获得数据的内容，从而保证了数据的隐私。此外，由于是全同态加密，云端可以对密文数据进行任意计算。总而言之，全同态加密不但通过加密保护了数据，而且没有丧失计算性。

何为SEAL

Microsoft SEAL 是一个易于使用的开源同态加密库，由 Microsoft 的密码学和隐私研究小组开发。Microsoft SEAL 是用现代标准 C++ 编写的，易于编译并在许多不同的环境中运行。

Microsoft SEAL 带有两种不同的同态加密方案，它们具有非常不同的属性。BFV 方案允许对加密整数执行模算术。CKKS 方案允许对加密的实数或复数进行加法和乘法，但只能产生近似结果。在诸如对加密实数求和、在加密数据上评估机器学习模型或计算加密位