Apple анонсировала пакет гомоморфного шифрования для Swift

Apple представила новый пакет для гомоморфного шифрования в языке программирования Swift. Этот пакет, доступный в открытом доступе, позволяет производить вычисления над зашифрованными данными без необходимости их расшифровки. Такое решение обеспечивает высокую степень безопасности и конфиденциальности данных, что особенно важно для облачных сервисов.

Гомоморфное шифрование позволяет клиентам отправлять зашифрованные данные на сервер, который выполняет вычисления и возвращает результат, не расшифровывая исходные данные и не имея доступа к ключу дешифровки. Этот метод открывает новые возможности для защиты данных пользователей.

Apple использует гомоморфное шифрование в новых функциях iOS 18, таких как Live Caller ID Lookup. Эта функция обеспечивает определение номера звонящего и блокировку спама, отправляя зашифрованный запрос на сервер, который обрабатывает его и возвращает результат, не зная самого номера телефона. Для демонстрации работы этой функции Apple также поделилась примером backend для тестирования.

Новый пакет включает в себя несколько полезных функций, таких как Swift на сервере, включая HTTP-фреймворк Hummingbird и поддержку кроссплатформенности, простой бенчмаркинг при помощи библиотеки Benchmark и производительные криптографические примитивы в Swift Crypto.

Одной из ключевых технологий, используемых в Live Caller ID Lookup, является Private Information Retrieval (PIR). Этот метод позволяет клиенту получать данные из базы данных, не раскрывая ключевое слово серверу. В отличие от традиционного метода, где сервер отправляет всю базу данных клиенту, решение Apple требует синхронизации только небольшого объёма метаданных, что позволяет эффективно работать с большими базами данных.

Гомоморфное шифрование позволяет выполнять вычисления над зашифрованными данными, не расшифровывая их и не имея доступа к ключу расшифровки. В типичном рабочем процессе клиент шифрует данные, отправляет их на сервер, который выполняет вычисления и возвращает зашифрованный результат, который клиент расшифровывает.

Swift-реализация гомоморфного шифрования использует схему Brakerski-Fan-Vercauteren (BFV), обеспечивающую постквантовую безопасность с параметрами 128-битного шифрования. Эта схема устойчива к атакам как классических, так и квантовых компьютеров.

Apple уверена, что разработчики найдут множество применений для гомоморфного шифрования, включая приватные пересечения множеств, безопасную агрегацию данных и машинное обучение. Компания приглашает разработчиков к сотрудничеству и улучшению пакета, а также к подаче предложений и замечаний на GitHub-репозиториях swift-homomorphic-encryption и live-caller-id-lookup-examples.