秘密計算實例

更新 發佈閱讀 3 分鐘

🎯 實際案例

假設:

🏥 兩家醫院

想計算:

某人「合併後的平均血糖值」

但不能互相公開病患資料。


一、方法一:安全多方計算(MPC)

🔹 Step 1:秘密分享(Secret Sharing)

每家醫院把自己的數據拆成「碎片」。

常用方法:

  • Shamir Secret Sharing

例如:

醫院A資料:100

拆成:

  • A1 = 60
  • A2 = 40

單獨看 A1 或 A2 都無法還原。


🔹 Step 2:分散計算

每個節點只計算「自己拿到的碎片」。

例如:

節點1A1 + B1
節點2A2 + B2

🔹 Step 3:重建結果

最後把計算後的碎片合併。

得到:

(A + B) / 2

整個過程中:

✔ 沒有人看到完整資料

✔ 只得到最終結果


二、方法二:同態加密(HE)

這次改成:

🏥 醫院 → 雲端伺服器計算


🔹 Step 1:資料加密

醫院使用同態加密:

Enc(100)
Enc(120)

🔹 Step 2:雲端直接運算

雲端計算:

Enc(100) + Enc(120)

得到:

Enc(220)

雲端不知道內容。


🔹 Step 3:醫院解密

醫院解密:

220

完成。


三、方法三:零知識證明(ZKP)

如果需求是:

證明平均血糖 < 110

但不透露具體數值

使用 ZKP。

Zcash 就使用這種技術。

流程:

1️⃣ 計算結果

2️⃣ 生成證明

3️⃣ 對方驗證

但看不到原始數字。


四、實務工具有哪些?

目前可用的框架:

🔹 MPC

  • MP-SPDZ
  • SCALE-MAMBA

🔹 同態加密

  • Microsoft SEAL
  • PALISADE

🔹 ZKP

  • circom
  • snarkjs

五、實務上會遇到的困難

raw-image

六、簡化版流程圖

資料 → 加密/拆分 → 分散運算 → 結果重組 → 解密

核心精神:

計算可以發生

但資料本身永遠不暴露


七、如果放到區塊鏈

在 DeFi 或鏈上隱私場景:

  • ZKP 證明交易合法
  • MPC 管理私鑰
  • TEE 做隱私合約

八、總結

完成一筆秘密計算需要:

1️⃣ 選擇技術(MPC / HE / ZKP)

2️⃣ 加密或秘密分享

3️⃣ 在安全環境運算

4️⃣ 重建或驗證結果


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sirius數字沙龍
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吃自助火鍋啦!不要客氣,想吃啥,請自行取用!
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