全同态密码守护 AI 时代的个人数据隐私

人工智能深度融入生活的当下，AI 问诊让远程就医更便捷、人脸识别简化了出行验证、智能穿戴实时守护健康 —— 这些便利极大提升了生活效率，却也让医疗、生物识别与健康监测等领域的隐私安全挑战愈发严峻。

为了解决上述难题，业界已探索出多种加密保护技术，这些技术分为传统加密技术和全同态加密技术。传统加密技术的核心是数据存储与传输安全，即通过对称加密（如 AES）或非对称加密（如 RSA）保护数据不被窃取，但一旦进入计算环节，必须先解密为明文，计算环节成了安全漏洞。与之不同，全同态加密（Fully Homomorphic Encryption, FHE）是一种新型的密码算法，能够让数据在密文状态参与任意的计算任务。一个典型的全同态密码算法会构造具有加法同态与乘法同态双重性质的加密方案，并引入噪声管理机制以维持计算过程中的语义安全性。更形象地说，加密数据像锁在保险箱里，FHE 能让 “计算光束” 穿透箱子直接处理数据，全程不用打开箱子，彻底堵上计算环节的泄密风险。

尽管听起来科幻，但这项技术正逐步从实验室迈向落地阶段。密文模型推理的本质，是实现计算过程中的加密保护，全同态加密通过本地加密 - 密文计算 - 解密呈现的全流程机制，实现了数据可用不可见的核心目标，让技术落地路径更清晰可感。

在 AI 问诊场景中，全同态加密的作用贯穿数据流转全环节。用户在本地设备（如手机）上传病史、检查报告等数据时，系统会通过全同态加密对原始数据进行加密处理，生成无法直接解读的密文；密文被传输至 AI 诊疗模型后，模型无需解密，可直接对密文进行症状匹配及疾病概率分析等推理计算，过程中不会接触任何原始医疗信息；最终模型输出加密后的诊断建议，仅用户和接诊医生可通过专属密钥在本地解密，获取具体诊断结果，彻底避免数据在传输和计算中的泄露风险。

在人脸识别场景中，全同态加密则重构了特征数据的处理逻辑。设备端（如门禁摄像头）捕捉人脸图像后，会先提取人脸特征并完成加密，仅将加密后的特征密文上传至云端服务器；云端 AI 模型直接对特征密文进行身份匹配计算，无需还原原始人脸特征，最终仅返回匹配成功 / 失败的二进制结果，既完成了身份验证功能，又确保人脸生物特征不会被服务器存储或滥用。

而在智能穿戴场景中，全同态加密让健康数据的实时计算、隐私保护成为可能。智能手表、手环等设备采集心率、血氧、运动轨迹等数据后，会在设备本地完成加密，再将密文同步至云端健康管理模型；模型在密文状态下进行健康趋势分析和异常风险预警等计算，输出加密后的健康报告；用户通过终端设备解密后查看结果，平台全程无法接触原始健康数据，真正实现了个人健康数据的自主可控。

不过，要让基于全同态密码的模型推理真正替代传统方案，还得解决三大问题：一是效率瓶颈，密文计算的数学运算量比明文高几个数量级，比如一次基础的乘法计算就需要大量复杂的代数运算操作；二是精度损失，全同态密文上的计算一般需要用多项式替换非线性激活函数，使得模型表达能力下降，造成模型精度损失；三是密文模型服务开发难度，为了能高效、高精度地在全同态密文上执行等效的模型计算，需要考虑 FHE 算法特性和 AI 模型特性，进行全局优化。本质上，这是加密计算的数学复杂度与 AI 模型的高可用性之间的博弈。

近年来，密流智能团队深耕全同态加密领域，构建了从底层技术到上层应用的全流程解决方案—— 纵向覆盖全同态加密软件架构设计、专用硬件研发，横向打通全同态加密推理框架搭建与编译器开发，最终实现了全同态加密推理“硬件 - 软件 - 框架 - 应用” 的全链路能力闭环，为各场景下的数据安全计算提供端到端技术支撑。

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 以人脸识别场景为例，我们采用以小体积、高精度著称的 MobileNetV2 模型结构，其参数量仅为 ResNet18 的 1/3，天然适配终端设备。而我们的模型推理框架把 MobileNetV2 适配成为针对密文请求数据的模型推理服务，并保证密文计算模型服务与明文模型服务一致的准确率，实现了秒级的端到端延时。

尽管挑战重重，但全同态密码的未来依然值得期待。随着技术的不断迭代，一方面，硬件加速（如专用 ASIC 芯片）与算法优化正逐步降低计算开销；另一方面，政策层面的支持也为技术发展注入动力 —— 我国《数据安全法》、《个人信息保护法》等法律法规的出台，明确了数据隐私保护的重要性，推动企业加大对隐私计算技术的投入。未来，全同态密码有望在更广泛的 AI 场景中落地：跨设备相册共享、医疗影像云端会诊、智能安防图像分析等领域。可以预见，随着技术体系与产业生态的协同发展，全同态密码将成为数字经济时代支撑数据要素安全流通的新型基础设施，为个人隐私权益提供底层保障。

关于我们

密流智能科技（深圳）有限公司是一家总部位于深圳的科技创新企业，专注于全同态加密（FHE）技术领域的产品和服务供应商。公司秉承“保障数据安全，激活数据资产价值”的使命，致力于全同态加密技术的自主研发与场景化落地研究。通过底层算法革新及工程化实践，密流智能推动全同态密文计算从理论迈向产业规模化应用。未来，密流智能将继续深耕全同态加密计算技术，推动全球密文计算技术从理论走向规模化应用，致力于成为全同态加密领域具有国际竞争力的领导品牌。

官网：www.cipherflow.cn

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