(Leveled) Fully Homomorphic Encryption without Bootstrapping
Pourquoi ce travail est-il dans la base ?
Une base qui oublie comment elle a trouvé un travail ne peut pas être vérifiée. Voici les voies qui ont admis celui-ci.
Scores machine (provisoires)
Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.
Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.
- Écart entre enseignants
- 0,233 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
- Statut de validation
score_only:v0-immature-baseline· tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle
Résumé
We present a novel approach to fully homomorphic encryption (FHE) that dramatically improves performance and bases security on weaker assumptions. A central conceptual contribution in our work is a new way of constructing leveled, fully homomorphic encryption schemes (capable of evaluating arbitrary polynomial-size circuits of a-priori bounded depth), without Gentry’s bootstrapping procedure. Specifically, we offer a choice of FHE schemes based on the learning with error (LWE) or Ring LWE (RLWE) problems that have 2 λ security against known attacks. We construct the following. (1) A leveled FHE scheme that can evaluate depth- L arithmetic circuits (composed of fan-in 2 gates) using O ( λ . L 3) per-gate computation, quasilinear in the security parameter. Security is based on RLWE for an approximation factor exponential in L . This construction does not use the bootstrapping procedure. (2) A leveled FHE scheme that can evaluate depth- L arithmetic circuits (composed of fan-in 2 gates) using O ( λ 2) per-gate computation, which is independent of L . Security is based on RLWE for quasipolynomial factors. This construction uses bootstrapping as an optimization. We obtain similar results for LWE, but with worse performance. All previous (leveled) FHE schemes required a per-gate computation of Ω ( λ 3.5), and all of them relied on subexponential hardness assumptions. We introduce a number of further optimizations to our scheme based on the Ring LWE assumption. As an example, for circuits of large width (e.g., where a constant fraction of levels have width Ω ( λ )), we can reduce the per-gate computation of the bootstrapped version to O ( λ ), independent of L , by batching the bootstrapping operation. At the core of our construction is a new approach for managing the noise in lattice-based ciphertexts, significantly extending the techniques of Brakerski and Vaikuntanathan [2011b].
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La notice
- Revue
- ACM Transactions on Computation Theory
- Thématique
- Cryptography and Data Security
- Domaine
- Computer Science
- Établissements canadiens
- University of Toronto
- Organismes subventionnaires
- Natural Sciences and Engineering Research Council of CanadaDefense Advanced Research Projects AgencySimons Foundation
- Mots-clés
- Homomorphic encryptionBootstrapping (finance)Learning with errorsSecurity parameterComputationComputer sciencePolynomialEncryptionMathematicsBounded functionTheoretical computer scienceCryptographyAlgorithm
- Résumé présent dans OpenAlex
- oui