O que é e para que serve a Criptografia Homomórfica?

A arte de embaralhar dados usando princípios e técnicas para manter a comunicação segura na presença de terceiros é uma das definições dentre tantas dadas à criptografia. Ao longo dos séculos, a técnica de cifragem evoluiu, interseccionou disciplinas de diversas áreas do conhecimento, como a matemática, a física, ciências da computação e comunicação, e engenharia elétrica; e se transformou completamente.

Com o barateamento da computação e acesso generalizado à criptografia de alto padrão, foi possível fazer progressos em uma série de questões vitais à comunicação. Antes, o que era restrito aos militares, hoje ajuda a garantir direitos fundamentais, como a proteção de dados de bilhões de pessoas ao redor do mundo.

Além disso, o resultado dessa história de embates intermináveis entre criptógrafos e quebradores de código propiciou que muitas formas de criptografia fossem criadas, substituídas e aperfeiçoadas.

Uma delas atende-se pelo nome de criptografia homomórfica, conceito conhecido por criptógrafos desde a década de 1978. Basicamente, ela possibilita que dados sejam analisados e manipulados sem a necessidade de revelá-los para terceiros.

Semelhante à RSA, um dos algoritmos mais seguros do mercado, a criptografia homomórfica também usa chave pública para encriptar os dados, os quais ficarão disponíveis apenas ao indivíduo que tiver a chave privada correspondente.

Apesar de pertencer ao modelo de sistemas assimétricos, que incluem a própria RSA e ECC, a criptografia homomórfica introduz uma facilidade extra e segura ao usuário: graças ao sistema algébrico utilizado, ela permite que funções sejam realizadas enquanto os dados permanecem criptografados.

Imagem: Markus Spiske Iar/Unsplash

Segundo pesquisadores, ao contrário dos modelos criptográficos disponíveis e usados em larga escala atualmente, computadores quânticos ainda não são capazes de quebrar a criptografia homomórfica. Um ponto para os criptógrafos.

Tipos de criptografia homomórfica

• Criptografia parcialmente homomórfica: permite que só funções matemáticas selecionadas pelo usuário sejam executadas em dados criptografados, mantendo sem segurança dados sensíveis;
• Criptografia um tanto homomórfica: para operações limitadas que podem ser executadas um determinado número de vezes;
• Criptografia totalmente homomórfica: mantém as informações seguras e acessíveis (padrão ouro do modelo).

Onde a criptografia homomórfica pode ser aplicada?

As características do modelo potencializam a aplicação nas áreas em que a privacidade é primordial, como serviços de saúde e financeiros, já que permite a análise e processamento de detalhes sensíveis dos dados reais minimizando riscos de exposição acidental.

Também, garantir que eleições democráticas sejam seguras e transparentes, de modo que votos sejam somados preservando a identidade dos eleitores e dados de votação sejam protegidos contra manipulação.

A terceirização de dados para ambientes em nuvem em companhias altamente regulamentadas ou o compartilhamento de dados para pesquisa e análise com parceiros são também exemplos em que a criptografia homomórfica poderia trazer impactos relevantes.

Barreiras

A lentidão é a maior delas, inviabilizando a prática em muitas aplicações. Entretanto, pesquisadores e empresas como IBM e Microsoft trabalham em ritmo acelerado para diminuir a carga computacional, necessária à criptografia homomórfica.

Via Forbes