El Cálculo Seguro Multiparte (SMC, por sus siglas en inglés) es una técnica que permite a múltiples partes calcular colaborativamente una función sobre sus entradas privadas. Garantiza que la entrada de cada parte permanezca oculta para las demás, aunque el cálculo involucre todas las entradas. SMC utiliza protocolos criptográficos para facilitar el cálculo mientras minimiza la fuga de información. Asegura la consistencia y corrección del cálculo, haciendo imposible que cualquier parte manipule el resultado sin ser detectada.
El Cálculo Seguro Multiparte logra el objetivo de proteger la privacidad de las entradas mientras habilita el cálculo conjunto a través de los siguientes mecanismos:
Uno de los aspectos fundamentales de SMC es preservar la privacidad de las entradas. Asegura que, aunque cada parte contribuya con 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. Algunas técnicas criptográficas comunes usadas en SMC incluyen la evaluación segura de funciones, la transferencia reservada y la comparación segura.
Los algoritmos de SMC también garantizan la consistencia y corrección del cálculo. Esto significa que la salida producida 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 preservador de 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 se preserva la privacidad de los datos de cada parte.
En la industria financiera, el cálculo seguro multiparte permite a las instituciones colaborar en tareas complejas de modelado financiero manteniendo la confidencialidad de los datos sensibles. Por ejemplo, varios bancos pueden calcular conjuntamente evaluaciones de riesgo o modelos de precios sin compartir información propietaria.
El cálculo seguro multiparte también permite modelos colaborativos de aprendizaje automático sin necesidad de divulgar conjuntos de datos individuales. Varias entidades pueden entrenar un modelo de aprendizaje automático usando sus respectivos datos mientras aseguran la privacidad de los datos de cada parte. Esto permite el desarrollo de modelos poderosos que incorporan diversos conjuntos de datos manteniendo la privacidad de los datos.
Al emplear el Cálculo Seguro Multiparte, es importante tomar las siguientes precauciones para asegurar la seguridad y privacidad:
Seleccionar Plataformas Confiables: Usar plataformas y algoritmos que hayan sido rigurosamente evaluados en cuanto a seguridad y privacidad. Elegir proveedores reputados o implementaciones de código abierto que hayan pasado auditorías independientes.
Estándares de Cifrado: Emplear técnicas de cifrado fuertes para salvaguardar las comunicaciones y datos involucrados en los procesos de Cálculo Seguro Multiparte. Esto incluye usar algoritmos de cifrado confiables y mantener las claves de cifrado seguras.
Auditorías Regulares: Evaluar regularmente la seguridad de la infraestructura y los protocolos de Cálculo Seguro Multiparte. Realizar auditorías de seguridad para identificar y abordar cualquier posible vulnerabilidad o debilidad 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 Seguro Multiparte, garantizando 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 o los resultados. Permite cálculos preservadores de privacidad sobre 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 afirmación a otra parte (el verificador) sin revelar ninguna información más allá de la validez de la afirmación en sí. Las Pruebas de Conocimiento Cero tienen aplicaciones en la mejora de la privacidad y seguridad en varios protocolos y sistemas.