El Cálculo Multiparte Seguro (SMC) es una técnica que permite a múltiples partes calcular colaborativamente una función sobre sus entradas privadas. Asegura que la entrada de cada parte permanezca oculta para las demás, aunque la computación involucre todas las entradas. SMC utiliza protocolos criptográficos para facilitar el cálculo mientras minimiza la fuga de información. Garantiza la consistencia y la corrección del cálculo, haciendo imposible que cualquier parte manipule el resultado sin ser detectada.
El Cálculo Multiparte Seguro logra el objetivo de proteger la privacidad de las entradas mientras permite el cálculo conjunto a través de los siguientes mecanismos:
Uno de los aspectos fundamentales de SMC es preservar la privacidad de la entrada. Asegura que, aunque cada parte aporte su entrada al cálculo, las otras partes no puedan conocer los valores específicos. Esta privacidad se logra mediante el uso de técnicas criptográficas, como el cifrado y el reparto secreto.
SMC emplea protocolos criptográficos para implementar el cálculo de manera segura. Estos protocolos aseguran que el cálculo se realice correctamente mientras se minimiza la fuga de información. Las técnicas criptográficas comunes utilizadas en SMC incluyen la evaluación segura de funciones, la transferencia oblicua y la comparación segura.
Los algoritmos de SMC también garantizan la consistencia y corrección del cálculo. Esto significa que el resultado producido por el cálculo conjunto refleja con precisión las entradas de todas las partes. Además, los protocolos de SMC pueden detectar cualquier intento de una parte de manipular el resultado a su favor, asegurando la integridad del cálculo.
SMC encuentra aplicaciones en varios escenarios donde el cálculo que preserva la privacidad es crucial. Algunos casos de uso prominentes incluyen:
Las organizaciones que desean colaborar en tareas de minería de datos sin revelar sus conjuntos de datos individuales pueden utilizar SMC. SMC permite el cálculo conjunto de análisis estadísticos, algoritmos de aprendizaje automático y otras técnicas de minería de datos mientras preserva la privacidad de los datos de cada parte.
En la industria financiera, el cálculo multiparte seguro permite a las instituciones colaborar en tareas complejas de modelado financiero manteniendo la confidencialidad de los datos sensibles. Por ejemplo, múltiples bancos pueden calcular conjuntamente evaluaciones de riesgo o modelos de precios sin compartir información propietaria.
El cálculo multiparte seguro también permite modelos de aprendizaje automático colaborativos sin la necesidad de divulgar conjuntos de datos individuales. Múltiples entidades pueden entrenar un modelo de aprendizaje automático utilizando sus datos respectivos mientras aseguran la privacidad de los datos de cada parte. Esto permite el desarrollo de modelos poderosos que incorporan conjuntos de datos diversos manteniendo la privacidad de los datos.
Al emplear el Cálculo Multiparte Seguro, es importante tomar las siguientes precauciones para garantizar la seguridad y privacidad:
Seleccionar Plataformas de Confianza: Utilizar plataformas y algoritmos que han sido exhaustivamente evaluados por seguridad y privacidad. Elegir proveedores de buena reputación o implementaciones de código abierto que hayan pasado auditorías independientes.
Estándares de Cifrado: Emplear técnicas de cifrado fuerte para salvaguardar las comunicaciones y datos involucrados en los procesos de Cálculo Multiparte Seguro. Esto incluye el uso de algoritmos de cifrado confiables y mantener seguras las claves de cifrado.
Auditorías Regulares: Evaluar regularmente la seguridad de la infraestructura y protocolos de Cálculo Multiparte Seguro. Realizar auditorías de seguridad para identificar y abordar cualquier vulnerabilidad o debilidad potencial que pueda comprometer la privacidad e integridad del cálculo.
Siguiendo estos consejos de prevención, las organizaciones pueden mejorar la seguridad y privacidad de sus implementaciones de Cálculo Multiparte Seguro, asegurando la confidencialidad de los datos sensibles y la integridad del cálculo conjunto.
Cifrado Homomórfico: El cifrado homomórfico es un esquema de cifrado que permite realizar cálculos sobre datos cifrados sin revelar las entradas ni los resultados. Permite cálculos que preservan la privacidad en datos sensibles manteniendo la confidencialidad.
Pruebas de Conocimiento Cero (ZKP): Las Pruebas de Conocimiento Cero son métodos matemáticos que permiten a una parte (el probador) demostrar la validez de una declaración a otra parte (el verificador) sin revelar ninguna información más allá de la validez de la declaración en sí. Las Pruebas de Conocimiento Cero tienen aplicaciones en la mejora de la privacidad y seguridad en varios protocolos y sistemas.