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Glossário

As palavras de calcular sem abrir o dado.

Cada termo ganha um exemplo do dia a dia antes da definição. Os nomes técnicos continuam aqui, para quem os encontrar num artigo, numa proposta ou numa conversa com fornecedor.

Espécime · a caixa trancada com luvas
donocaixa trancadaservidorluvasdadofaxinainteirosvírgulabitsreticuladoprovadocarimbo cego3 de 5urna"aceitou?"canárioqual pesa mais?

Ilustração, não medição: a caixa de vidro com luvas é a imagem que usamos em toda a seção. Os números citados nos termos vêm das páginas da seção, medidos na nossa bancada.

Calcular sobre o dado cifrado

antes: FHE · criptografia homomórfica · fully homomorphic encryption
No dia a dia
Uma caixa de vidro trancada com luvas embutidas: o joalheiro monta a joia pelas luvas sem nunca ter a chave da caixa.
O que significa aqui
Um jeito de cifrar o dado que ainda deixa o servidor fazer contas com ele. O servidor soma, multiplica e compara sem abrir; só quem tem a chave lê o resultado.
Onde aparece
O tutorial20 aplicaçõesMaturidade

O dado trancado

antes: texto cifrado · ciphertext · ciphertexto
No dia a dia
O ouro dentro da caixa: está ali, dá para trabalhar nele pelas luvas, mas ninguém de fora consegue pegá-lo.
O que significa aqui
O dado depois de cifrado. É bem maior que o original (um voto cifrado da urna desta seção ocupa cerca de 1,5 MB) e carrega um pouco de ruído de propósito, que é o que o torna seguro.
Onde aparece
O tutorialA matemática

O cadeado que qualquer um fecha

antes: chave pública · public key
No dia a dia
Um cadeado aberto que você distribui: qualquer pessoa consegue fechar a caixa com ele, mas não consegue abri-la de novo.
O que significa aqui
A chave que serve para cifrar. Pode ser publicada: quem a tem tranca dados, mas não lê nada.
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O tutorialA matemática

A chave que só o dono tem

antes: chave privada · chave secreta · secret key
No dia a dia
A única chave que abre a caixa. Fica no bolso de quem é dono do dado, nunca vai para o servidor.
O que significa aqui
A chave que decifra. Se ela sai do dono, todo o resto perde o sentido; por isso, na votação, ela é dividida entre várias autoridades.
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O tutorialA chave dividida

A chave que deixa o servidor calcular

antes: chave de avaliação · evaluation key · chaves de relinearização e rotação
No dia a dia
As luvas da caixa: dão ao joalheiro o poder de mexer no ouro, sem dar o poder de tirá-lo dali.
O que significa aqui
Chaves extras, derivadas da secreta, que o servidor recebe para fazer multiplicações e mover posições dentro do dado trancado. Podem ser enormes: na faxina de segurança real, 10,26 GB enviados antes de começar.
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A fronteiraMaturidade

A sujeira que cada conta deixa

antes: ruído · orçamento de ruído · noise budget
No dia a dia
Cada vez que o joalheiro mexe pelas luvas, o vidro embaça um pouco. Depois de mexer demais, não se enxerga mais o ouro.
O que significa aqui
O dado cifrado leva um ruído proposital. Cada conta aumenta esse ruído; a multiplicação aumenta muito. Passou do limite, o resultado sai errado, e em silêncio: na bancada, a oitava multiplicação devolveu 28323 onde a resposta era 282, sem aviso.
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20 aplicaçõesA matemática

Quantas multiplicações seguidas cabem

antes: profundidade multiplicativa · níveis · levels
No dia a dia
Quantas vezes dá para mexer no ouro antes de o vidro embaçar de vez.
O que significa aqui
O orçamento de multiplicações em sequência, decidido antes de começar. Com segurança real, cabe pouco: a nossa bancada descobriu que o parâmetro onde ela contava 8 comporta só 2 níveis.
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A fronteiraMaturidade

A faxina que limpa a sujeira

antes: bootstrap · bootstrapping · recriptografia
No dia a dia
Parar, limpar o vidro por dentro sem abrir a caixa, e só então continuar trabalhando.
O que significa aqui
A operação que tira o ruído acumulado e devolve o orçamento de contas. Existe e funciona, mas é cara: 1 min 18 s por vez e 10,26 GB de chaves na nossa bancada, com segurança real.
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A fronteiraMaturidade

Os três dialetos

antes: esquemas · schemes · BFV/BGV · CKKS · TFHE
No dia a dia
Três oficinas diferentes: uma trabalha com peças contadas, outra com medidas aproximadas, outra peça por peça, liga ou desliga.
O que significa aqui
Não existe um FHE só. Há três famílias, e cada aplicação pede uma: inteiros exatos, números com vírgula aproximados, e portas lógicas bit a bit. Misturar as três é possível e caro.
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20 aplicaçõesMaturidade

Inteiros exatos

antes: BFV · BGV
No dia a dia
Contar votos numa urna: cada unidade conta, nenhuma sobra nem falta.
O que significa aqui
O dialeto das contas com números inteiros, sem arredondar. É o da nossa votação cifrada: cada voto é um 1 na posição do candidato, e a soma sai exata.
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O tutorial20 aplicações

Números com vírgula, aproximados

antes: CKKS
No dia a dia
Uma balança de cozinha: dá o peso com algumas casas decimais, e ninguém espera precisão de laboratório.
O que significa aqui
O dialeto das contas com números reais, que aceita um erro pequeno no fim. Serve para médias, scores e a última camada de modelos de IA; não serve para decidir "qual é o maior" com precisão.
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20 aplicaçõesA fronteira

Portas lógicas, bit a bit

antes: TFHE
No dia a dia
Um quadro de interruptores: cada conta é acender ou apagar uma lâmpada conforme outras duas.
O que significa aqui
O dialeto que calcula um bit por vez, com a faxina embutida em cada passo. Bom para lógica e ramificações ("se isto, então aquilo"); lento para contas grandes.
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20 aplicaçõesMaturidade

Várias contas no mesmo cadeado

antes: slots · SIMD · batching · empacotamento
No dia a dia
Uma forma de gelo: você enche todas as cavidades de uma vez e congela tudo junto.
O que significa aqui
Um único dado trancado carrega milhares de números lado a lado (16.384 na nossa votação), e cada conta vale para todos ao mesmo tempo. O caro não é multiplicar: é mover números de uma posição para outra dentro do pacote.
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O tutorialA fronteira

O problema difícil que segura o cadeado

antes: reticulado · lattice · LWE · RLWE
No dia a dia
Achar um ponto exato numa grade gigantesca, em centenas de dimensões, quando alguém mexeu um pouquinho em cada coordenada.
O que significa aqui
O problema matemático em que o FHE se apoia. É o mesmo tipo de problema das fechaduras pós-quânticas novas, e por isso o FHE também resiste a computador quântico.
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A matemáticaPós-quântico

O tamanho do cadeado

antes: parâmetro · logN · tamanho do anel
No dia a dia
Cadeado de mala e cadeado de cofre: os dois fecham, mas um se abre com um grampo.
O que significa aqui
O número que define quão grande (e seguro) é o dado trancado. O de "brinquedo" (logN=13) é ~40 vezes mais rápido que o de segurança real (logN=16). Ao ler um número de fornecedor, pergunte qual dos dois ele usou.
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MaturidadeA fronteira

Segurança de verdade

antes: 128 bits de segurança
No dia a dia
Uma senha que, testada no ritmo mais rápido possível, levaria mais que a idade do universo para ser adivinhada.
O que significa aqui
O nível que a norma pede para dizer que o cadeado é sério. Várias medições publicadas (inclusive antigas nossas) usavam parâmetros mais fracos que o rótulo; nas nossas páginas, cada número diz a que nível foi medido.
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A fronteiraMaturidade

Decidir sob cifra

antes: comparação · argmax · "qual é o maior"
No dia a dia
Pedir a alguém de olhos vendados que diga qual de duas caixas pesa mais, sem levantar nenhuma.
O que significa aqui
Só existem dois movimentos sob cifra: somar e multiplicar. Comparar dois valores vira uma cadeia longa de contas que gasta 40 níveis do orçamento; sem faxina é impossível, com faxina escolher o maior entre 4 levou 23 min 31 s.
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A fronteira

O ataque do resultado aberto

antes: IND-CPA-D · ataque de reação
No dia a dia
Um vendedor que, só de ver você aceitar ou recusar ofertas, descobre quanto você tem na carteira.
O que significa aqui
Quando quem cifra devolve ao servidor algo que depende do resultado decifrado ("aceitou ou recusou"), o servidor pode aprender o segredo sem atacar a chave. Nas nossas medições, em cerca de 47 perguntas.
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Maturidade20 aplicações

As posições de controle

antes: canário · canary
No dia a dia
O canário que os mineiros levavam para a mina: se ele passasse mal, havia gás.
O que significa aqui
Posições com valor conhecido escondidas no pacote. Se voltam alteradas, alguém mexeu. Pegam 100% de quem adultera às cegas e só 0,37% de quem escolhe onde mexer: é higiene, não garantia.
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Maturidade20 aplicações

Sigilo não é integridade

antes: confidencialidade × integridade · verifiable FHE
No dia a dia
Um envelope lacrado garante que ninguém leu a carta; não garante que o carteiro entregou a carta certa.
O que significa aqui
O FHE esconde o dado, mas não prova que o servidor fez a conta combinada. Se o servidor pode ser malicioso, é preciso prova da conta ou máquina atestada, com custo publicado de ~2% a mais de 1000%.
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20 aplicaçõesMaturidade

Provar sem mostrar

antes: prova de conhecimento zero · ZKP · protocolo Sigma
No dia a dia
Provar que você sabe a senha do cofre abrindo-o na frente de alguém, sem dizer a senha.
O que significa aqui
Uma prova matemática de que algo é verdade que não revela o segredo. Na votação cifrada, cada voto leva uma prova de que marca exatamente um candidato, sem dizer qual.
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O tutorial

Carimbar sem ver

antes: assinatura cega · blind signature · Chaum
No dia a dia
Um cartório que carimba um papel dentro de um envelope com papel-carbono: o carimbo passa, o conteúdo fica escondido.
O que significa aqui
Uma assinatura dada sem ver o que se assina. Na votação, o cartório autoriza o eleitor sem saber qual credencial ele vai usar na urna; assim ninguém liga o voto a quem votou.
Onde aparece
O tutorial

A chave dividida: três de cinco

antes: threshold · partilha de segredo de Shamir
No dia a dia
Um cofre de banco com cinco gerentes, em que três precisam girar suas chaves juntos para abrir.
O que significa aqui
A chave que decifra é dividida entre cinco autoridades; quaisquer três juntas decifram o resultado, nenhuma sozinha consegue. Na nossa demonstração, tribunal eleitoral, OAB, Ministério Público, universidade e sociedade civil.
Onde aparece
O tutorial

A urna que embaralha

antes: mixnet · rede de mistura
No dia a dia
Sacudir a urna antes de abrir, para ninguém saber de quem era a primeira cédula.
O que significa aqui
Mesmo cifrados, a ordem dos votos pode entregar quem votou ("o voto 42 é de quem entrou às 14h03"). Três servidores embaralham e trancam de novo, cada um sem saber a ordem dos outros.
Onde aparece
O tutorial

O recibo que você confere

antes: recibo criptográfico · hash · cadeia de hashes · bulletin board
No dia a dia
O canhoto do caixa eletrônico: você guarda um número e, depois, confere no extrato público que a operação está lá.
O que significa aqui
Ao votar, você recebe a impressão digital do seu voto trancado. Num quadro público, cada entrada encadeia a anterior; mudar um voto quebra a cadeia, e qualquer um refaz a soma e confere o resultado.
Onde aparece
O tutorial
Conversar

Isto se aplica ao seu caso?

Conte em duas linhas o que você precisa decidir ou medir. A primeira conversa serve para ver se a medição resolve o seu caso, e, se não resolve, dizemos.

Conversar pelo WhatsApp algorithms@stickybit.com.br Stickybit · Porto Alegre, desde 2004

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Fontes