隱私計算：讓數(shù)據(jù)“可用不可見”
◎本報記者 張 曄
隱私計算又被形象地稱為“可用不可見”的技術(shù)，是涵蓋眾多學(xué)科的交叉融合技術(shù)，目前主流的隱私計算技術(shù)主要分為三大類：以多方安全計算為代表的基于密碼學(xué)的隱私計算技術(shù)，以聯(lián)邦學(xué)習(xí)為代表的人工智能與隱私保護(hù)技術(shù)融合衍生的技術(shù)，以可信執(zhí)行環(huán)境為代表的基于可信硬件的隱私計算技術(shù)。
(資料圖片僅供參考)
4月4日，北京國家金融科技認(rèn)證中心公布了首批“多方安全計算金融科技產(chǎn)品國推認(rèn)證”名單，包括螞蟻集團(tuán)兩項產(chǎn)品在內(nèi)的首批5項產(chǎn)品通過了該認(rèn)證。
這是國內(nèi)首次對多方安全計算金融領(lǐng)域應(yīng)用展開認(rèn)證工作，也是目前國內(nèi)唯一針對該領(lǐng)域的“認(rèn)證”，此次認(rèn)證結(jié)果的發(fā)布，意味著數(shù)據(jù)要素市場的相關(guān)市場準(zhǔn)入標(biāo)準(zhǔn)和監(jiān)管體系迎來進(jìn)一步完善。
作為隱私計算產(chǎn)品的重要底層技術(shù)，多方安全計算技術(shù)能夠在保護(hù)數(shù)據(jù)隱私的同時，實現(xiàn)不同機(jī)構(gòu)之間數(shù)據(jù)的合法合規(guī)融合，實現(xiàn)安全的多方數(shù)據(jù)查詢和分析，進(jìn)一步打破各方之間的數(shù)據(jù)壁壘，連接數(shù)據(jù)孤島，有效實現(xiàn)數(shù)據(jù)價值的轉(zhuǎn)化與釋放。
為數(shù)據(jù)價值而生的隱私計算
伴隨著云計算、大數(shù)據(jù)、人工智能等新一代信息技術(shù)的快速發(fā)展，數(shù)據(jù)已經(jīng)成為基礎(chǔ)性關(guān)鍵戰(zhàn)略資源，同時也是數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代的核心生產(chǎn)要素。
但是，在信息技術(shù)蓬勃發(fā)展的同時，數(shù)據(jù)也面臨著一系列嚴(yán)峻的安全挑戰(zhàn)，不僅包括公民個人信息和隱私的安全隱患，也包括政府和企業(yè)數(shù)據(jù)資產(chǎn)的泄露風(fēng)險。近年來，數(shù)據(jù)泄露事件層出不窮，出于安全顧慮，數(shù)據(jù)價值鏈不同環(huán)節(jié)之間的流動受阻，分工協(xié)作關(guān)系脆弱，很難形成有效閉環(huán)。
大數(shù)據(jù)時代，如何在保障數(shù)據(jù)安全的同時又不影響數(shù)據(jù)要素的使用，是每一個數(shù)據(jù)生產(chǎn)者和獲益者應(yīng)該考慮的事情。
1982年，著名計算機(jī)學(xué)家、中國科學(xué)院院士姚期智提出了經(jīng)典的“百萬富翁”問題：張三和李四都是富翁，他們想知道誰更富有，但他們都想保護(hù)好自己的隱私，不愿意讓對方或者任何第三方知道自己真正擁有多少財富。如何在保護(hù)好雙方隱私的情況下，計算出誰更有錢？
在普通人看來，這幾乎是一個無解的悖論。但是姚期智就此提出了“多方安全計算”的概念，即“一組互不信任的參與方在需要保護(hù)隱私信息以及沒有可信第三方的前提下進(jìn)行協(xié)同計算”。
近年來，我國多部與數(shù)據(jù)安全相關(guān)的法律法規(guī)落地實施，包括《網(wǎng)絡(luò)安全法》《個人信息保護(hù)法》《密碼法》《數(shù)據(jù)安全法》以及《民法典》，形成了較為完備的安全法律體系，隱私計算為需求強(qiáng)烈但瓶頸重重的數(shù)據(jù)流通提供了破局思路。
隨著政策落地以及各方關(guān)注度的提升，隱私計算已成為當(dāng)下火熱的新興技術(shù)，躋身商業(yè)和資本競爭的熱門賽道，有業(yè)界人士將2020年稱為“隱私計算元年”。顧問咨詢公司高德納（Gartner）發(fā)布的《2021年重要科技戰(zhàn)略趨勢》中，也將隱私計算列為未來幾年科技發(fā)展的九大趨勢之一。
多技術(shù)融合保護(hù)數(shù)據(jù)安全
隱私計算又被形象地稱為“可用不可見”的技術(shù)?？床灰姅?shù)據(jù)，卻又能實現(xiàn)對數(shù)據(jù)的計算分析，隱私計算是如何做到的？
螞蟻集團(tuán)隱私智能計算技術(shù)部總經(jīng)理王磊告訴科技日報記者，隱私計算是涵蓋眾多學(xué)科的交叉融合技術(shù)，發(fā)展初期匯聚了多種不同種類的技術(shù)，目前主流的隱私計算技術(shù)主要分為三大類。
第一類是以多方安全計算為代表的基于密碼學(xué)的隱私計算技術(shù)；第二類是以聯(lián)邦學(xué)習(xí)為代表的人工智能與隱私保護(hù)技術(shù)融合衍生的技術(shù)；第三類是以可信執(zhí)行環(huán)境為代表的基于可信硬件的隱私計算技術(shù)。
以多方安全計算為例，其主要邏輯是在沒有可靠的第三方（中介）的情況下，各方通過事先約定的密碼學(xué)協(xié)議進(jìn)行交互，完成預(yù)定的計算任務(wù)，每個參與方無法得知其他方輸入的信息，只能得到計算結(jié)果。
“每一類技術(shù)路線都有各自的特點，適用于不同的應(yīng)用場景?！蓖趵谡f，例如聯(lián)邦學(xué)習(xí)適用于對性能和規(guī)模要求較高的建模場景，多方安全計算安全性更高，基于可信硬件的隱私計算可以支持更復(fù)雜的計算需求。
但是，從近年來的技術(shù)發(fā)展趨勢和行業(yè)需求來看，想要通過單一技術(shù)“包打天下”幾乎不可能，現(xiàn)實需求往往需要不同的隱私計算技術(shù)組合使用，在保證原始數(shù)據(jù)安全和隱私性的同時，完成對數(shù)據(jù)的計算和分析任務(wù)。
王磊告訴記者，以螞蟻集團(tuán)隱私計算的技術(shù)路線為例，從最早基于矩陣掩碼的數(shù)據(jù)變換方案，到基于多方安全計算和可信執(zhí)行環(huán)境的兩套技術(shù)路線，再到后來的多種技術(shù)融合路線，并催生了可信隱私計算開源框架“隱語”和隱語開放平臺?！半[語”提供的是代碼，主要面向開發(fā)者，好比把原材料都準(zhǔn)備齊全，就看開發(fā)者怎么做出一桌色香味俱全的大菜；而隱語開放平臺則可以讓用戶直接調(diào)用各項功能，好比平臺提供了預(yù)制菜，只要根據(jù)個人需求簡單加熱調(diào)味即可。
金融領(lǐng)域應(yīng)用最廣泛
當(dāng)前，隱私計算應(yīng)用最廣泛的是金融行業(yè)。例如，招商銀行啟動了“慧點隱私計算平臺互聯(lián)互通項目”，交通銀行則啟動了監(jiān)管沙盒項目，中國工商銀行、中國農(nóng)業(yè)銀行也不同程度的在相關(guān)業(yè)務(wù)中嘗試性地應(yīng)用了隱私計算工具。
“傳統(tǒng)的金融機(jī)構(gòu)風(fēng)險管理模式，除了調(diào)查走訪外，主要是利用本單位數(shù)據(jù)和征信系統(tǒng)查詢用戶信息，這種方式對用戶的風(fēng)險判斷不夠全面?！蓖趵诒硎?，基于多方安全計算的金融風(fēng)控全鏈路解決方案，可以調(diào)用不同機(jī)構(gòu)的多個信息渠道對潛在用戶的歷史記錄進(jìn)行多維度計算分析，各金融機(jī)構(gòu)、信息渠道可形成征信系統(tǒng)聯(lián)盟，能為各方提供數(shù)據(jù)分析服務(wù)，且數(shù)據(jù)無須離開本地，調(diào)用數(shù)據(jù)的過程中，數(shù)據(jù)不再以明文（即數(shù)據(jù)不加密）形式出現(xiàn)，而是通過安全協(xié)議共享，任何人都無法從中窺探到原始信息，這就是隱私計算相較于傳統(tǒng)金融機(jī)構(gòu)風(fēng)險管理模式所帶來的重要改變。
除了金融行業(yè)，隱私計算在醫(yī)療行業(yè)、保險理賠、政務(wù)信息等領(lǐng)域也有非常大的應(yīng)用空間。
例如，過去保險機(jī)構(gòu)在理賠過程中，會向醫(yī)療機(jī)構(gòu)明文查詢被保險人的診療情況，而獲得的原始數(shù)據(jù)往往涉及用戶隱私。2018年，螞蟻集團(tuán)嘗試將隱私計算技術(shù)應(yīng)用到保險理賠場景，通過設(shè)定數(shù)據(jù)邏輯查詢，利用多方安全計算等隱私計算技術(shù)，使得保險公司只獲得是否理賠的結(jié)果，不會獲得原始數(shù)據(jù)，從而實現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見”，保護(hù)理賠用戶隱私。
在醫(yī)療行業(yè)，全球抗擊新冠疫情數(shù)據(jù)共享也運用到了隱私計算，這使各方可以在不公布詳細(xì)數(shù)據(jù)的情況下，聯(lián)合其他科研人員協(xié)同進(jìn)行病例樣本基因組的聯(lián)合分析并共享結(jié)果，實現(xiàn)了對病毒流行病學(xué)情況的實時追蹤和對未來毒株演化的預(yù)測，成為抗擊疫情的一把利劍。
王磊表示，自計算機(jī)誕生以來，數(shù)據(jù)一直是明文流通和應(yīng)用，面向數(shù)字經(jīng)濟(jì)時代，安全地用好數(shù)據(jù)成為繞不過去的坎。今后，法規(guī)政策和技術(shù)進(jìn)步都將助推數(shù)據(jù)要素告別明文流通，開啟“數(shù)據(jù)密態(tài)時代”的新征程，在數(shù)據(jù)密態(tài)時代最有潛力的支撐性技術(shù)非隱私計算莫屬。
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