Privacy set intersection (PSI)

Privacy set intersection là gì?

Privacy set intersection (PSI) là một giao thức bảo vệ quyền riêng tư cho phép hai bên xác định sự đồng nhất của hai bộ về quyền riêng tư mà không tiết lộ bất kỳ các thông tin cụ thể nào trong những bộ đó. Theo cách này, hai bên có thể tính toán các điểm chung giữa hai bộ, nhưng không bên nào có thể xác định các thông tin cụ thể trong bộ của bên kia. PSI được nhiều ứng dụng sử dụng để hoàn thành các nhiệm vụ như chia sẻ thông tin an toàn, liên kết bảo vệ quyền riêng tư và sự vận hành an toàn của các bộ, để đảm bảo quyền riêng tư của dữ liệu nhạy cảm trong khi vẫn cho phép các thuật toán có giá trị.

Tại sao Privacy set intersection lại quan trọng?

Sự quan trọng của PSI nằm ở khả năng bảo vệ thông tin nhạy cảm trong khi vẫn cho phép các thuật toán có giá trị. Trong nhiều ứng dụng, như chia sẻ thông tin an toàn, liên kết bảo vệ quyền riêng tư và sự vận hành an toàn của các bộ, PSI có thể được sử dụng để đảm bảo rằng dữ liệu nhạy cảm vẫn được bảo mật và không bị truy cập trái phép.

Ví dụ, hãy tưởng tượng hai bên muốn xác định xem liệu họ có các khách hàng chung hay không. Nếu họ chia sẻ danh sách khách hàng, điều này sẽ tiết lộ thông tin nhạy cảm về khách hàng của họ cho tổ chức khác. Với PSI, các tổ chức có thể tính toán sự đồng nhất của danh sách khách hàng mà không tiết lộ dữ liệu khách hàng cụ thể cho nhau.

Về mặt kỹ thuật, Privacy set intersection hoạt động như thế nào?

PSI sử dụng các kỹ thuật mật mã để tính toán một cách an toàn sự đồng nhất của hai bộ riêng tư mà không tiết lộ bất kỳ thông tin nào về các thông tin cụ thể trong những bộ đó. Dưới đây là bản tóm tắt cụ thể về quá trình:

1. Tiền xử lý: Các bên liên quan tạo ra mật mã cho các bộ riêng tư của họ. Những mật mã này được sử dụng để ẩn đi các thông tin thực tế trong các bộ và làm cho việc xác định các thông tin trở nên khó khăn đối với bên đối thủ.
2. So sánh: Mật mã của hai bộ được so sánh để xác định sự đồng nhất. So sánh được thực hiện sao cho các thông tin thực tế trong các bộ vẫn được giữ kín.
3. Kết quả: Kết quả cuối cùng của giao thức PSI là mức độ đồng nhất (tức là số lượng thông tin chung) hoặc bản thân các thông tin chung (như một hàm băm hoặc bản thông tin mã hóa).

Các kỹ thuật cụ thể được sử dụng cho các giai đoạn tiền xử lý, so sánh và kết quả có thể thay đổi tùy thuộc vào cách triển khai cụ thể của giao thức PSI. Một số kỹ thuật phổ biến bao gồm làm mơ an toàn, tính toán đa bên an toàn và mã hóa homomorphic.

Độ bảo mật của các giao thức PSI phụ thuộc vào các nguyên lý mật mã cơ bản và độ chính xác trong việc triển khai giao thức. Do đó, ta cần đánh giá một cách kỹ lưỡng về mức độ an toàn của PSI trước khi triển khai trong một môi trường đặc biệt cụ thể.

‍