谷歌隱私交集和技術解析1——應用場景分析_EDG

在多方協作的過程中，涉及到隱私的問題已被關注已久。

如何解決呢？密碼學界提出了不少解決方案，例如全同態加密，多方計算。

這些技術都是通用的，放在任何一個需要的地方都可以。但是由于技術本身的特性，放在任何一個地方都會有或多或少的缺點。

谷歌發布的隱私交集開源庫(PrivateJoinandCompute)，展示了一個如何從學術界摘果子的范例。它是解決一個具體場景下的問題。

學術界、工業界以及商業界，是一個生物鏈。看似是做的不同的事情，但是互相之間是供給的關系。這就是我們常說的“產、學、研”。但是我們經常搞亂了角色，沒把自己的角色做好，反而要擔當多角色。

谷歌成立區塊鏈部門，將專注于分布式計算、存儲等技術:1月25日消息，世界上最大的軟件公司之一谷歌正在推出區塊鏈部門，并計劃將其納入實驗室小組。新成立的區塊鏈部門將專注于區塊鏈和其他下一代分布式計算和數據存儲技術。雖然谷歌參與了一些區塊鏈項目，但它非常警惕和任何加密貨幣相關的業務，新的區塊鏈部門將在實驗室小組監督下進行區塊鏈技術實驗。

這一舉措是對 Meta（前 Facebook）等其他公司開展區塊鏈新發展業務的回應。（Bitcoin News）[2022/1/25 9:11:48]

谷歌是一家愿意嘗鮮的公司。我記得幾年前，格加密算法在理論界因為其抗量子特性火了的時候，谷歌率先在自己的服務器上部署了基于環LWE的密鑰交換協議，以測試其性能，為抗量子時代準備。不知為什么，幾個月后就恢復成原來的協議。

谷歌趨勢“Bitcoin”搜索量處于3月COVID-19危機爆發以來低點:盡管在過去兩個月里，比特幣價格大部分時間維持在萬元以上，但散戶對比特幣的興趣似乎正在下降。谷歌趨勢的數據顯示，全球對比特幣的興趣總體呈下降趨勢，“Bitcoin”搜索量目前處于2020年3月COVID-19危機爆發以來的最低水平。9月初是少數幾個高峰之一，這與比特幣價格從1.2萬美元以上跌至1萬美元以下保持同步。在宏觀層面上，谷歌比特幣搜索量仍遠未達到2017年的高點。這意味著人們對比特幣的興趣還有很大的增長空間，因為比特幣仍然穩定在1萬美元以上，（CryptoPotato）[2020/9/27]

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動態 | 安全提醒：谷歌搜索頁面顯示冒充Ledger錢包官網的釣魚網站:Ledger錢包是最受歡迎的比特幣硬件錢包之一，Bitcoin Exchange Guide團隊發現，Google搜索結果頁面上出現新的釣魚網站，詐騙者瞄準Ledger用戶，試圖在網上竊取用戶的私鑰。如果搜索Ledger官網（Ledger.com）的人不小心漏掉字母，輸入Ledger.co會顯示兩個可疑網站：付費廣告Leedger.info和克隆網站Ledger.co，后者試圖說服用戶輸入恢復種子（創建Ledger錢包時設置的12或24個單詞的助記詞），如果用戶將恢復種子輸入Ledger.co，那么錢幾乎肯定會被盜。第一個網站Leedger.info重定向到第二個欺詐性網站Ledger.co，可能是同一伙騙子。（Bitcoin Exchange Guide）[2019/11/20]

隱私交集和技術◆◆

分析 | 金色盤面： 比特幣在谷歌的搜索出現明顯下降:金色盤面綜合分析：過去7天，比特幣（bitcoin）一詞在谷歌的搜索熱度明顯下降，其中搜索高峰來自北京時間今晨3:00時候，搜索次數上升最多的詞是：比特幣是上漲還是下跌（bitcoin boom or bust）。[2018/8/31]

隨著大數據的興起，機器學習無處不見，數據的隱私安全備受關注。例如，谷歌今年早期就開發出“密碼檢查器”，用戶可以提交自己的用戶名和口令進行查詢，系統通過與已經泄露的口令數據集對比，從而判定用戶口令的安全性。然而這一切都不會泄露用戶的隱私。該系統使用的是一種基于

隱私交集(PrivateSet-Intersection)的安全多方計算技術，這項密碼學技術保障了多方協作卻不泄露用戶隱私。

谷歌這次發布的隱私交集開源庫，基于的是一種稱為“

隱私交集和(PrivateIntersection-Sum)”的技術。該技術能夠隱藏兩個數據集的交集，但是卻能顯示對其交集的匯總計算結果，例如統計交集中元素的數量等。

在某些場景下，這項技術非常有用。例如兩家公司，一家是廣告商，一家是銷售商。如果想知道有多少用戶是通過廣告商的廣告點擊，進入到銷售商家進行購買的，而且銷售額一共是多少。那么只要兩家公司分別提供兩個數據集，然后求交集，再求交集中用戶的數量以及交易額即可。但是，這兩家公司都不會愿意分享給對方自己的數據集。

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怎么辦呢？◆◆

先看傳統解決方法。

傳統解決方法依賴于法律。這兩家公司先簽一個法律協議，協議中規定雙發分享各自的數據集，得到匯總數據后將數據集銷毀。如果不銷毀，導致數據泄露，將受到法律制裁。

然而，通過密碼學手段，可以無需依賴于法律。

通過隱私交集和技術可以對交集進行匯總，從而在不泄露雙方數據集的前提下，提供對交集的匯總信息。兩全其美。

隱私交集和技術提供了一個類似于法律合約的功能，無需法律合同就能夠讓你知道想知道的，卻不會知道的更多。這一切都是通過密碼學協議保證。

這和區塊鏈技術有異曲同工之處。

例如在上述應用場景下，最終可能得到的匯總信息是：1萬個客戶在看到廣告后購買了商品，總共購買金額100萬。其余什么都不知道。知其然而不知所以然。

上述場景是一個計算廣告轉化率的應用場景。谷歌提供的隱私交集和技術能夠在保護隱私的前提下，計算廣告轉化率。當然，還可以應用到其他領域的研究中，例如：醫療保健、車輛安全、公共政策、多樣性和包容性等研究中。

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安全模型和不足之處◆◆

在谷歌開源庫中，其安全模型假設的是“誠實且好奇的敵手”。如果參與者違背了協議，他們可能會知道更多，不僅僅是規定的信息。因此，該協議不能確保使用協議的各方使用合法的輸入，或者防止任意輸入。有可能導致泄露的弱點。

例如有一個用戶消費金額很大，通過交集和匯總出的數據就很容易判斷出，該用戶是否在交集里。

該開源庫并不是谷歌官方出品，所以僅供學習使用。目前格密鏈網絡科技有限公司已經著手研究該項目，結合同態加密設計出更合理的方案。對該技術感興趣的公司，可以聯系我們，歡迎合作交流。

來源：格密鏈

作者：致遠博士

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