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新智元報(bào)道

編輯：桃子 拉燕

【新智元導(dǎo)讀】今天，ACM官方公布了2022年哥德?tīng)柂?jiǎng)的得主，以表彰3位加密學(xué)大佬對(duì)全同態(tài)加密系統(tǒng)做出的杰出貢獻(xiàn)。

2022哥德?tīng)柂?jiǎng)公布了！

ACM算法與計(jì)算理論興趣組(SIGACT)宣布，2022年哥德?tīng)柂?jiǎng)授予Craig Gentry，Zvika Brakerski以及Vinod Vaikuntanathan，表彰其對(duì)密碼學(xué)做出的革命性貢獻(xiàn)。

加密大神Craig Gentry獲獎(jiǎng)

Craig Gentry

Craig Gentry是一位美國(guó)計(jì)算機(jī)科學(xué)家，目前在由 Silvio Micali 創(chuàng)立的區(qū)塊鏈創(chuàng)業(yè)公司Algorand Foundation擔(dān)任研究員。

因在密碼學(xué)方面的杰出工作，Gentry為人所知，特別是在同態(tài)加密。

1993年，在杜克大學(xué)學(xué)習(xí)期間，他成為普特南研究員。2009年，他的博士論文A Fully Homomorphic Encryption Scheme贏得了美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)同態(tài)加密博士論文獎(jiǎng)。

2010年，他因同樣的作品獲得了美國(guó)計(jì)算機(jī)協(xié)會(huì)的葛麗斯·莫瑞·霍普獎(jiǎng)。2014年，他贏得了麥克阿瑟獎(jiǎng)（MacArthur Fellowship）。他還是IBM托馬斯J. 華生實(shí)驗(yàn)室的研究科學(xué)家。

Zvika Brakerski

Zvika Brakerski是魏茨曼科學(xué)研究所（Weizmann Institute of Science）計(jì)算機(jī)科學(xué)與應(yīng)用數(shù)學(xué)系副教授。

他的研究興趣在于計(jì)算機(jī)科學(xué)基礎(chǔ)，目前主要研究密碼學(xué)和量子計(jì)算。

2011年，在導(dǎo)師Shafi Goldwasser的建議下，Brakerski在魏茨曼科學(xué)研究所里完成了博士學(xué)位。然后在斯坦福大學(xué)計(jì)算機(jī)科學(xué)系擔(dān)任了兩年的西蒙斯博士后研究員。

他曾在2002年獲特拉維夫大學(xué)工程學(xué)院碩士學(xué)位。在此之前，在2001年，他獲得了特拉維夫大學(xué)工程學(xué)院和計(jì)算機(jī)科學(xué)學(xué)院聯(lián)合理學(xué)學(xué)士學(xué)位。

Vinod Vaikuntanathan

要說(shuō)Vinod Vaikuntanathan這個(gè)人，不光名字不一般，履歷更不一般。

他是麻省理工學(xué)院計(jì)算機(jī)科學(xué)系Steven and Renee Finn職業(yè)發(fā)展助理教授。他的主要研究方向是密碼學(xué)理論與實(shí)踐。

他致力于研究「基于格」的密碼學(xué)（格子密碼），使用整數(shù)格構(gòu)建高級(jí)密碼原語(yǔ)。同時(shí)，還包括研究如何讓密碼抵抗泄露，開(kāi)發(fā)抵抗對(duì)抗性信息泄漏的算法等等。

最近，Vinod主要在研究對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行計(jì)算的理論和實(shí)踐，構(gòu)建強(qiáng)大的密碼對(duì)象，如全同態(tài)加密和函數(shù)加密等等。

Vinod在麻省理工學(xué)院獲得博士學(xué)位，并獲得了2009年George M. Sprowls獎(jiǎng)，以表彰他在計(jì)算機(jī)科學(xué)領(lǐng)域的最佳麻省理工學(xué)院博士論文。

同時(shí)，他還是2008年IBM Josef Raviv博士后獎(jiǎng)學(xué)金、2013年Alfred P. Sloan研究獎(jiǎng)學(xué)金、2014年微軟教師獎(jiǎng)學(xué)金和2014年NSF業(yè)獎(jiǎng)的獲得者。

全同態(tài)加密是啥？

2022年哥德?tīng)柂?jiǎng)勵(lì)給以下兩篇論文：

https://sigact.org/prizes/g%C3%B6del/citation2022.html

這兩篇論文通過(guò)高效的全同態(tài)加密（Fully Homomorphic Encryption/FHE）方案對(duì)密碼學(xué)做出了革命性的貢獻(xiàn)。

在FHE方案中，數(shù)據(jù)按照標(biāo)準(zhǔn)加密方案進(jìn)行安全加密。

此外，F(xiàn)HE還提供了計(jì)算加密數(shù)據(jù)和生成加密結(jié)果的能力，而不需要解密或任何密鑰。

這種能力解鎖了大量的應(yīng)用程序，讓我們可以安全地將昂貴的計(jì)算外包給不可信的服務(wù)器，并安全地在多個(gè)實(shí)體之間執(zhí)行協(xié)作計(jì)算。

論文1:

論文2:

簡(jiǎn)單來(lái)說(shuō)，個(gè)人隱私能得到保護(hù)，離不開(kāi)同態(tài)加密這一形式。

最傳統(tǒng)的加密體系的構(gòu)建往往都需奧一個(gè)KEY（密鑰）。

通過(guò)這個(gè)密鑰，就可以把明文信息加密成密文。在另一端通過(guò)密鑰再把密文變回原來(lái)的樣子。

如果沒(méi)有這個(gè)Key的話，其他的人很難知道我們到底傳遞了什么信息。

同態(tài)加密體系有不同的分類(lèi)，大致上被分成4類(lèi)：部分同態(tài)、近似同態(tài)、有限級(jí)數(shù)全同態(tài)與完全同態(tài)。

要說(shuō)全同態(tài)加密這一概念的提出，早在上世紀(jì)70年代末就已經(jīng)出現(xiàn)了。

在1978年，密碼學(xué)界的幾位大牛Rivest、 Adleman和Dertouzos在論文On Data Banks and Privacy Homomorphisms中第一次提出了全同態(tài)加密的概念 (稱(chēng)為隱私同態(tài))。

然而，在接下來(lái)的三十年里，構(gòu)建一個(gè)可以對(duì)加密數(shù)據(jù)進(jìn)行任意計(jì)算的FHE方案仍然是一個(gè)懸而未決的問(wèn)題。

在以上獲獎(jiǎng)?wù)撐闹埃珻raig Gentry曾在2009年提出了一個(gè)FHE的結(jié)構(gòu)。Gentry在2009年提出來(lái)的全同態(tài)系統(tǒng)，我們往往稱(chēng)之為第一代全同態(tài)加密系統(tǒng)。

由此可見(jiàn)，全同態(tài)加密這一概念已經(jīng)被提出了很久了。

這些論文對(duì)理論和應(yīng)用研究都產(chǎn)生了巨大的影響，從高級(jí)密碼原語(yǔ)的構(gòu)造，到 FHE 的實(shí)現(xiàn)，以及后量子加密候選方案的設(shè)計(jì)。

一路看來(lái)，全同態(tài)體系的大門(mén)被Gentry大神敲開(kāi)已經(jīng)過(guò)去了11年了。現(xiàn)在業(yè)界對(duì)于FHE的研究百花齊放，不少人都在不同的角度和應(yīng)用需求上在研究全同態(tài)系統(tǒng)。

哥德?tīng)柂?jiǎng)

提起哥德?tīng)柂?jiǎng)，含金量可不是一般的高。

該獎(jiǎng)項(xiàng)是由歐洲理論計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)（EATCS）和美國(guó)計(jì)算機(jī)學(xué)會(huì)基礎(chǔ)理論專(zhuān)業(yè)組織（ACM SIGACT）在1993年聯(lián)合設(shè)立的。

該獎(jiǎng)項(xiàng)頒發(fā)給理論計(jì)算機(jī)領(lǐng)域最杰出的學(xué)術(shù)論文。其名字的由來(lái)是邏輯學(xué)與計(jì)算機(jī)科學(xué)先驅(qū)——Kurt G?del（庫(kù)爾特·哥德?tīng)枺?/p>

說(shuō)起哥德?tīng)?，不光人長(zhǎng)得帥，才華更是不一般。

有人評(píng)價(jià)，哥德?tīng)柺呛蛠喞锸慷嗟乱粯拥膫ゴ蟮倪壿媽W(xué)家之一。他曾在給計(jì)算機(jī)之父馮·諾依曼的一封信中，首次提到十分著名的P vs. NP問(wèn)題。

想要獲得哥德?tīng)柂?jiǎng)可不是件容易的事。

獲獎(jiǎng)?wù)撐谋仨氃诶碚撚?jì)算機(jī)領(lǐng)域具有開(kāi)創(chuàng)性重大貢獻(xiàn)，并且該論文必須在14年內(nèi)在學(xué)術(shù)期刊上正式發(fā)表過(guò)。

再滿(mǎn)足了上述要求之后，還要通過(guò)由6名評(píng)審組成的評(píng)選委員會(huì)的評(píng)審。而評(píng)委會(huì)的成員同樣需要通過(guò)EATCS和ACM SIGACT的提名。

這樣，才能確定出最終的獲獎(jiǎng)?wù)摺?/p>

而最終的頒獎(jiǎng)典禮一般在當(dāng)年的理論計(jì)算機(jī)會(huì)議STOC或是ICALP上一同舉辦。

參考資料：

https://zh.m.wikipedia.org/zh-hans/%E5%93%A5%E5%BE%B7%E5%B0%94%E5%A5%96

https://twitter.com/sigact/status/1528031898429030400?s=21&t=6mwK9uV7g6b4kESEGeqdIg

https://stevenyue.medium.com/fully-homomorphic-encryption-part-one-a-gentle-intro-94c3c3850568

https://zvikab.bitbucket.io/