Intelin Heracles on jopa tuhansia kertoja perinteisiä prosessoreita nopeampi salatun datan laskennassa

[Kaotik]

Intel on esitellyt Heracles nimistä kiihdytintä, joka on erikoistunut salatun datan laskentaan. Se suorittaa laskuja salatulla datalla purkamatta sitä ensin.

Intelin testien mukaan täysin homomorfista salausta tukeva 1,2 GHz:n kellotaajuudella toimiva kiihdytin on testistä riippuen jopa 1074-5547 kertaa niin nopea, kuin 24-ytiminen 2,5-4,8 GHz:n kellotaajuuksilla toimiva Xeon W7-3455 (Sapphire Rapids).

Lähde: Intel's Heracles chip computes fully-encrypted data without decrypting it — chip is 1,074 to 5,547 times faster than a 24-core Intel Xeon in FHE math operations

 

[Tegu]

Homomorfinen salaus ei ollut itselleni entuudestaan tuttu, joten kovasti hämmästelin, miten salatulla datalla voidaan ylipäänsä laskea ilman purkamista. Erityisesti hämmensi, miten silloin voidaan taata viestin eheys (integrity), kun tarkastellaan perinteistä CIA-kolminaisuutta (Confidentiality, Integrity, Availability).

No.. En nyt hirveästi perehtynyt asiaan, mutta ilmeisesti eheys on aika kinkkinen asia noiden kanssa. Heitin esimerkin spoileriin:

Spoileri

Pikaisen Wikipedia-selailun perusteella homomorfiset salaukset ovat ns. "malleable" (en tiedä suomennosta tässä asiayhteydessä). Wikipedian (lähteettömässä) esimerkissä mainitaan, että tällaisessa järjestelmässä hyökkääjä voi mahdollisesti muokata viestin sisältöä, jos se osaa arvata viestin muodon. Esimerkissä vaihdetaan rahasiirron summaa ja saajatiliä. Hyökkääjä ei siis kuitenkaan pysty lukemaan viestin sisältöä ennen tai jälkeen peukaloinnin.

Piti vielä mielenkiinnosta etsiä käyttökohteita. Satunnaisessa IEEE:n julkaisussa homomorfista salausta kuvaillaan nousevaksi yksityisyyttä parantavaksi teknologiaksi. Sen avulla organisaatioiden kerrotaan pystyvän analysoimaan dataa ilman yksityisyyden loukkaamista. Käyttökohteiksi mainitaan muun muassa pankkidatan analysointi, sähköinen äänestys, lääketieteen tutkimus ja rikosten ennakointi.

IEEE:n julkaisun mukaan täysin homomorfinen salaus on kuitenkin epätehokasta: menetelmät ovat hitaita ja ne vaativat paljon muistia. Tuohon tämän uutisen kiihdytinpiiri varmaan pyrkii vastaamaan, kun lähdejutun mukaan piirillä on 48 gigatavua HBM3-muistia.

Vaikuttaa melkoiselta suolta, johon en nyt hyppää syvemmin. Ihan kaikkeen homomorfiset salaukset eivät kuitenkaan tunnu soveltuvan.