Securing the Cloud withHomomorphic

Securing the Cloud with
Homomorphic Encryption
A major concern of cloud users is the
potential for losing data privacy once
the data has moved to the cloud. Customers
need assurance that their data
is well protected by cloud service providers.
Encryption can alleviate this
fear, but it also has drawbacks. To
avoid time-consuming downloading
and uploading of data for customers,
the cloud provider can perform operations in the
cloud. However, to manipulate encrypted data in the
cloud, users must share their encryption/decryption
keys with the cloud provider, effectively allowing
them access to the data.
One of the top threats to cloud computing is malicious
insiders. An insider can be a rogue administrator
employed by a cloud service provider, an employee
of the victim organization who exploits vulnerabilities
to gain unauthorized access, or an attacker who uses
cloud resources to launch attacks. The multitenant
nature of the cloud computing environment makes it
difficult to detect and prevent insider attacks.
Homomorphic encryption allows computations
to be carried out on encrypted data (also known
as ciphertext), thus generating an encrypted result,
which, when decrypted, matches the result of the
same operations performed on the original data
(plaintext). This can be a major advantage for applications
that outsource encrypted data to the cloud.
Homomorphic encryption is attractive for many
applications, but it has a serious limitation: the homomorphic
property is typically restricted to one
operation only, usually addition or multiplication.
Methods having the homomorphic property for both
addition and multiplication simultaneously bring us
a step closer to real-life applications. Ronald Rivest
and his colleagues introduced the concept of fully
homomorphic encryption under the name privacy
homomorphisms in 1978,5 but it was only in 2009 that Craig Gentry proposed a fully homomorphic encryption
(FHE) scheme.6 Gentry’s scheme allowed
an arbitrary number of additions and multiplications
on encrypted data while guaranteeing that the results
were correctly reflected in the decrypted data.

ผลลัพธ์ (ไทย) 1:

รักษาความปลอดภัยคลาวด์ด้วยเข้ารหัส homomorphicความกังวลหลักของผู้ใช้ของเมฆเป็นการโอกาสสูญเสียข้อมูลส่วนตัวเพียงครั้งเดียวมีย้ายข้อมูลไป cloud ลูกค้าต้องประกันที่ข้อมูลดีจะได้ป้องกัน โดยผู้ให้บริการคลาวด์เข้ารหัสลับสามารถบรรเทานี้กลัว แต่ยังมีข้อเสีย ถึงหลีกเลี่ยงการดาวน์โหลดใช้เวลานานและอัปโหลดข้อมูลสำหรับลูกค้าผู้ให้บริการคลาวด์สามารถดำเนินการในการเมฆ อย่างไรก็ตาม การจัดการกับข้อมูลที่เข้ารหัสในการเมฆ ผู้ใช้ที่ต้องใช้การเข้ารหัส/ถอดรหัสคีย์กับผู้ให้บริการคลาวด์ ช่วยให้มีประสิทธิภาพพวกเขาเข้าถึงข้อมูลภัยคุกคามด้านบนไปที่ cloud คอมพิวเตอร์เป็นอันตรายบุคคลภายใน ภายในที่สามารถดูแลอันธพาลว่าผู้ให้บริการคลาวด์ พนักงานขององค์กรเหยื่อที่อาศัยข้อบกพร่องของช่องโหว่การเข้าถึง หรือการโจมตีผู้ใช้ทรัพยากรคลาวด์เพื่อเปิดฉากโจมตี การ multitenantทำให้ลักษณะของสิ่งแวดล้อมระบบคอมพิวเตอร์คลาวด์ยากต่อการตรวจสอบ และป้องกันการโจมตีภายในเข้ารหัสลับ homomorphic ช่วยให้การประมวลผลดำเนินการเข้ารหัสลับข้อมูล (เรียกอีกอย่างหนึ่งเป็นไว้ซึ่ง), ดังนั้นสร้างผลการเข้ารหัสลับซึ่ง เมื่อถอดรหัส ตรงกับผลของการเดียวกันดำเนินการบนข้อมูลต้นฉบับ(เป็นข้อความล้วน) สามารถเป็นหลักสำหรับการใช้งานที่ให้บริการภายนอกเข้าไป cloudเข้ารหัสลับ homomorphic จะน่าสนใจสำหรับหลาย ๆโปรแกรมประยุกต์ แต่มันมีข้อจำกัดรุนแรง: การ homomorphicคุณสมบัติถูกจำกัดโดยทั่วไปหนึ่งดำเนินการเฉพาะ มักจะเพิ่ม การคูณมีคุณสมบัติ homomorphic สำหรับทั้งสองวิธีเพิ่มและคูณกันนำเราขั้นตอนใกล้กับชีวิตจริงประยุกต์ โรนัลด์ Rivestและเพื่อนร่วมงานของเขานำแนวคิดทั้งหมดเข้ารหัสลับ homomorphic ภายใต้ชื่อส่วนตัวhomomorphisms ใน 1978,5 แต่ไม่เท่าในปี 2552 ว่า เครกสัญญาพวกมีนำเสนอการเข้ารหัสลับทั้งหมด homomorphicโครงร่าง (FHE) scheme.6 สัญญาพวกมีของที่ได้รับอนุญาตหมายเลขที่กำหนดเพิ่มเติมของ multiplicationsข้อมูลที่เข้ารหัสขณะรับประกันผลลัพธ์ที่ถูกสะท้อนออกมาในข้อมูลการถอดรหัสอย่างถูกต้อง

ผลลัพธ์ (ไทย) 2:

การรักษาความปลอดภัยระบบคลาวด์ที่มี
homomorphic การเข้ารหัสความกังวลหลักของผู้ใช้ระบบคลาวด์เป็นที่มีศักยภาพสำหรับการสูญเสียความเป็นส่วนตัวของข้อมูลที่ครั้งหนึ่งเคยเป็นข้อมูลที่มีการย้ายไปยังเมฆ ลูกค้าต้องมั่นใจว่าข้อมูลของพวกเขาได้รับการคุ้มครองอย่างดีจากผู้ให้บริการคลาวด์. การเข้ารหัสนี้สามารถบรรเทาความกลัว แต่ก็ยังมีข้อบกพร่อง เพื่อหลีกเลี่ยงการดาวน์โหลดใช้เวลานานและอัพโหลดข้อมูลสำหรับลูกค้าผู้ให้บริการคลาวด์สามารถดำเนินการในระบบคลาวด์ อย่างไรก็ตามในการจัดการกับข้อมูลที่เข้ารหัสในเมฆผู้ใช้จะต้องมีส่วนร่วมการเข้ารหัส / ถอดรหัสของพวกเขาคีย์กับผู้ให้บริการระบบคลาวด์ได้อย่างมีประสิทธิภาพที่ช่วยให้พวกเขาสามารถเข้าถึงข้อมูล. หนึ่งในภัยคุกคามบนลงคอมพิวเตอร์เมฆเป็นที่เป็นอันตรายภายใน วงอาจจะเป็นผู้ดูแลโกงการจ้างงานโดยผู้ให้บริการคลาวด์เป็นลูกจ้างขององค์กรเหยื่อที่ใช้ประโยชน์จากช่องโหว่ในการเข้าถึงไม่ได้รับอนุญาตหรือผู้โจมตีที่ใช้ทรัพยากรระบบคลาวด์ที่จะเปิดการโจมตี multitenant ธรรมชาติของระบบคอมพิวเตอร์เมฆทำให้ยากที่จะตรวจสอบและป้องกันการโจมตีภายใน. เข้ารหัส homomorphic ช่วยให้การคำนวณที่จะดำเนินการเกี่ยวกับข้อมูลที่เข้ารหัส(ยังเป็นที่รู้จักในฐานะ ciphertext) จึงสร้างผลเข้ารหัสซึ่งเมื่อถอดรหัสตรงกับผลที่ตามมาของการดำเนินงานเดียวกันดำเนินการเกี่ยวกับข้อมูลเดิม(ธรรมดา) นี้อาจจะเป็นประโยชน์ที่สำคัญสำหรับการใช้งานที่ outsource การเข้ารหัสข้อมูลไปยังเมฆ. การเข้ารหัส homomorphic เป็นที่น่าสนใจสำหรับหลาย ๆ คนการใช้งานแต่ก็มีข้อ จำกัด ที่ร้ายแรงคือ homomorphic ทรัพย์สินถูก จำกัด โดยทั่วไปให้เป็นหนึ่ง. การดำเนินงานเฉพาะมักจะเพิ่มหรือคูณวิธีการที่มี homomorphic คุณสมบัติสำหรับทั้งบวกและการคูณพร้อมกันนำมาให้เราเป็นขั้นตอนที่ใกล้ชิดกับการใช้งานในชีวิตจริง โรนัลด์ Rivest และเพื่อนร่วมงานของเขานำแนวคิดของอย่างเต็มที่การเข้ารหัส homomorphic ภายใต้ความเป็นส่วนตัวชื่อ homomorphisms ใน 1978,5 แต่มันก็เป็นเพียงในปี 2009 ที่เครกผู้ดีที่นำเสนอการเข้ารหัส homomorphic อย่างเต็มที่(FHE) โครงการ scheme.6 ผู้ดีได้รับอนุญาตจำนวนข้อของการเพิ่มและคูณกับข้อมูลที่เข้ารหัสในขณะที่รับประกันว่าผลที่ได้รับการสะท้อนให้เห็นได้อย่างถูกต้องในข้อมูลถอดรหัส

ผลลัพธ์ (ไทย) 3:

การรักษาความปลอดภัยเมฆด้วย

homomorphic การเข้ารหัสเป็นกังวลหลักของผู้ใช้เมฆมีศักยภาพการสูญเสียความเป็นส่วนตัว

ข้อมูลเมื่อข้อมูลได้ย้ายไปยังเมฆ

ลูกค้าต้องการหลักประกันว่าข้อมูลของพวกเขาได้รับการคุ้มครองอย่างดีจากผู้ให้บริการเมฆ .
การเข้ารหัสสามารถบรรเทาความกลัวนี้
, แต่มันก็มีข้อเสีย หลีกเลี่ยงการดาวน์โหลด


ใช้เวลาอัพโหลดข้อมูลสำหรับลูกค้า
เมฆบริการสามารถดำเนินการใน
เมฆ อย่างไรก็ตาม เพื่อจัดการกับข้อมูลที่เข้ารหัสใน
เมฆ , ผู้ใช้จะต้องแบ่งปันการเข้ารหัส / ถอดรหัส
คีย์กับเมฆผู้ให้บริการของพวกเขาได้อย่างมีประสิทธิภาพและช่วยให้พวกเขาเข้าถึงข้อมูล
.
หนึ่งของภัยคุกคามบนคอมพิวเตอร์เมฆเป็นภายในที่เป็นอันตราย

คู่สัญญาสามารถโกงผู้ดูแลระบบ
ใช้เมฆผู้ให้บริการพนักงาน
เหยื่อที่ใช้ช่องโหว่องค์กร
เข้าถึงไม่ได้รับอนุญาต หรือผู้โจมตีใช้
ทรัพยากรเมฆเพื่อเปิดการโจมตี . การ multitenant
ธรรมชาติของสภาพแวดล้อมคอมพิวเตอร์เมฆทำให้
ยากที่จะตรวจสอบและป้องกันการโจมตีภายใน homomorphic การเข้ารหัสลับช่วยให้คำนวณ

จะดำเนินการกับข้อมูลที่เข้ารหัส ( ที่รู้จักกันเป็นผนัง
)ดังนั้นการสร้างการเข้ารหัสผล
ซึ่งเมื่อถอดรหัส , ตรงกับผลของการปฏิบัติใน

เหมือนข้อมูลต้นฉบับ ( อักขระ ) นี้สามารถเป็นประโยชน์หลักสำหรับการใช้งาน
ที่ outsource เข้ารหัสข้อมูลไปยังเมฆ .
homomorphic การเข้ารหัสที่น่าสนใจสำหรับการใช้งานมาก
, แต่มันมีข้อจำกัดที่ร้ายแรง : คุณสมบัติ homomorphic

โดยจำกัดหนึ่งการดำเนินงานเท่านั้น มักจะเพิ่มหรือคูณ
วิธีการมีทรัพย์สิน homomorphic ทั้งการบวกและการคูณ พร้อมกันนำเรา

ขั้นตอนที่ใกล้ชิดกับการประยุกต์ใช้ในชีวิตจริง โรนัลด์ ริเวสต์
และเพื่อนร่วมงานของเขาได้แนะนำแนวคิดของครบ
homomorphic การเข้ารหัสภายใต้ชื่อความเป็นส่วนตัว
homomorphisms ในปี 1978แต่มันเป็นเพียงในปี 2009 ว่า ชินเสนอ
homomorphic ( fhe ) การเข้ารหัสเต็มรูปแบบ พวกผู้ดี 6 โครงการอนุญาต
การแก้ปัญหาจำนวนเพิ่มและคูณ
บนข้อมูลที่เข้ารหัสในขณะที่รับประกันว่าได้ผล
ถูกสะท้อนให้เห็นอย่างถูกต้องใน ถอดรหัสข้อมูล