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
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.
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.
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 nossa demonstração ocupa 131.406 bytes) e carrega um pouco de ruído de propósito, que é o que o torna seguro.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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.
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%.
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.
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.
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.
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.
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.