Исследователь из компании IBM решил сложную математическую задачу, которая 30 лет не давала покоя криптографам. Результатом исследования стал полноценный механизм полностью гомоморфного шифрования, который позволяет обрабатывать надежно зашифрованные данные, не заглядывая в их содержание.

Алгоритм гомоморфного шифрования предложили еще прародители современного криптографии – Рональд Ривест и Леонард Адлеман вместе со своим коллегой Майклом Дертузо. Имена этих ученых стали основой для названия одного из самых распространенных алгоритмов шифрования RSA (Rivest – Shamir - Adleman). Тем не менее, найти полное решение теоретической задачи полного гомоморфного шифрования и дешифрования до сих пор не удавалось. Были известны лишь частные решения.

Ученый Крейг Джентри впервые начал изучение проблемы гомоморфного шифрования, еще будучи студентом, он проходил летнюю практику в исследовательском подразделении IBM Research. Свои исследования он продолжил в Стэнфордском университете, где защитил кандидатскую диссертацию. Для решения давней теоретической задачи Джентри использовал математическую модель под названием «идеальная решетка» (ideal lattice). Эта модель позволила анализировать зашифрованные данные без нарушения их секретности.

По словам Чарльза Ликела, вице-президента подразделения программных исследований Software Research в компании IBM, важность открытия Джентри можно сравнить с проведением безупречной нейрохирургической операции руками непрофессионала, причем этот «хирург-самоучка» будет работать с завязанными глазами и забудет все происходящее сразу же после завершения операции. Кроме того, Ликел указал на огромные перспективы нового подхода в самых разных приложениях, в том числе в «облачных» вычислениях.

Гомоморфное шифрование предоставляет огромные возможности по сохранению защищенности данных при их обработке в «облачных» приложениях. Например, удаленные центры обработки данных смогут систематизировать, хранить и архивировать огромные массивы информации о продажах в интересах своих заказчиков, не нарушая коммерческой тайны – фактически, они будут просматривать и обрабатывать информацию, не заглядывая внутрь.

Еще одной потенциальной сферой приложения новой технологии шифрования является борьба со спамом в зашифрованной почте. Также новый алгоритм может обеспечить полноценную архивацию и хранение медицинских записей без угрозы их утечки. Кроме того, гомоморфное шифрование может дать пользователям возможность извлечения информации из поисковых систем с сохранением полной конфиденциальности – сервисы смогут получать и обрабатывать запросы, а также выдавать результаты обработки, не анализируя и не фиксируя их реальное содержание!