隐私计算(Privacy Computing),一种创新技术,它允许两个或多个合作伙伴在完全不泄露各自数据隐私的前提下,通过合作对数据进行联合机器学习和分析。这项技术不仅是一项保护数据隐私的革新,而且能够有效解决传统数据共享和协作中存在的安全、法律及伦理难题,从而推动数据价值的最大化利用和创新应用。
隐私计算的背景与意义 在信息化时代,数据被誉为“新石油”,它作为推动社会进步和经济繁荣的关键资源,其价值往往体现在多个数据所有者之间的交互与合作上。比如,在医疗领域,若多家医院或研究机构能共享并分析他们各自拥有的患者数据,将极大提升诊断与治疗的效率与质量,加速新药和疫苗的研发,增强公共卫生水平。在金融领域,若多家银行或金融机构能共享并分析他们各自拥有的客户数据,将增强风险管理及信用评估能力,打击洗钱和欺诈等犯罪活动,提升金融服务品质。 然而,传统数据共享和协作模式存在诸多问题和挑战。首先,数据安全风险。一旦数据共享或转移,就可能面临泄露、篡改、滥用等风险,损害数据所有者的利益和声誉。其次,数据隐私问题。数据往往包含敏感的个人或商业信息,未经授权或合理处理即被共享或分析,可能侵犯数据主体的隐私权。第三,数据法律问题。不同国家或地区对数据保护与监管的规定和标准各异,若不遵守这些规定和标准,就可能面临法律责任和制裁。 因此,如何在保护数据安全和隐私的前提下实现有效共享和协作,成为亟待解决的问题。隐私计算正是为了解决这一问题而诞生的前沿技术。 隐私计算的原理与方法 隐私计算是一项基于密码学、数学、统计学等多学科知识发展起来的技术,它使得多个参与方能够在不暴露原始数据内容的情况下,对数据进行联合计算,并得到可信、可用、可控、可度量的结果。隐私计算实现了“可用不可见”的效果,即数据在使用过程中保持加密状态,只有授权并符合预设规则的参与者才能访问结果。 根据市场主要相关技术,隐私计算可划分为三类:多方安全计算(MPC)、可信执行环境(TEE)和联邦学习(FL)。 多方安全计算是一种软件层面的安全协议,它允许多个数据所有者共同计算一个函数,而不会泄露各自的输入数据。通过将数据打乱并分发至多个方进行联合计算,实现数据安全,无需信任任何一方。然而,多方安全计算在实际应用中存在一些问题,如数据交换和计算量大,可能受网络延迟影响,以及受限于最慢的数据链路。许多研究者正在不断改进这一技术。例如,Baffle和Inpher等创业公司已在金融和医疗等领域取得了实际应用成果。 可信执行环境是一种硬件层面的安全技术,它在一个隔离和加密的硬件环境中执行敏感的计算任务,而不会泄露数据或代码。通过将数据和代码封装在一个受保护的硬件模块中,实现数据安全,无需信任操作系统或应用程序。相比多方安全计算,可信执行环境具有更高的性能和效率,但也存在兼容性和供应链问题,以及物理攻击或侧信道攻击等风险。例如,Anjuna和Fortanix等创业公司已在云计算和区块链等领域提供了基于可信执行环境的解决方案。 联邦学习是一种分布式机器学习技术和系统,包括两个或多个参与方。它允许参与方在本地训练自己的模型,并在保留本地数据的情况下,通过安全的协议交换模型参数,构建共同模型,并提供模型推理和预测服务。通过将数据留在各自的设备或服务器上,只交换模型参数,实现数据安全,无需信任其他方。相比多方安全计算和可信执行环境,联邦学习具有更低的通信开销和更高的可扩展性,但也面临数据分布不均衡、设备可用性不稳定、模型更新冲突等问题。例如,WeBank、FATE等创业公司已在金融、医疗、教育等领域推出了基于联邦学习的产品和服务。 隐私计算的发展与前景 隐私计算作为一种保护数据隐私的新技术,近年来受到越来越多的关注和重视。国际上,欧盟、美国、日本等国家或地区都制定了相关的法律法规和标准规范,以促进隐私计算的发展和应用。在国内,中国政府高度重视隐私计算的战略意义和发展前景,将其纳入国家新基建的重点领域之一,并出台了一系列政策措施和支持计划。隐私计算的技术研究和创新也在不断深入和拓展,涌现出了一批具有国际影响力的学术机构、企业和社区。 隐私计算的未来将是一个充满机遇和挑战的时代,它将与人工智能、云计算、大数据、区块链等技术相互融合和促进,形成更加开放、协作、智能、安全的数据生态,为各行各业提供更多价值和服务。面对技术、商业、法律、伦理等方面的问题和困难,我们需要共同努力和探索,建立更加健康、可持续、可信的发展模式。隐私计算是一项值得关注和学习的新技术。标签: 区块链
文章来源: 酷玩网
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