Enkripsi Homomorphic Penuh FHE: Alat Perlindungan Privasi di Era AI

Baru-baru ini, pasar mengalami penurunan, memberikan kita lebih banyak waktu untuk fokus pada beberapa teknologi baru yang sedang muncul. Meskipun pasar enkripsi tahun 2024 tidak semeriah tahun-tahun sebelumnya, masih ada beberapa teknologi baru yang secara bertahap matang, termasuk tema yang akan kita diskusikan hari ini: Enkripsi Homomorphic Penuh (Fully Homomorphic Encryption, disingkat FHE).

Untuk memahami konsep kompleks FHE ini, kita perlu terlebih dahulu memahami apa itu "enkripsi", "homomorfik", dan mengapa kita perlu "fully".

1. Konsep Dasar enkripsi

Enkripsi adalah metode untuk melindungi keamanan informasi. Sebagai contoh sederhana, jika Alice ingin mengirim informasi "1314 520" kepada Bob melalui pihak ketiga C, dan tidak ingin C mengetahui isinya, dia bisa menggunakan cara enkripsi sederhana: mengalikan setiap angka dengan 2. Dengan cara ini, informasi yang dikirim menjadi "2628 1040". Ketika Bob menerima, dia hanya perlu membagi setiap angka dengan 2 untuk mendekripsi informasi asli. Cara ini adalah bentuk dasar dari enkripsi simetris.

2. Konsep Enkripsi Homomorphic

Enkripsi Homomorphic lebih lanjut, memungkinkan perhitungan pada data yang terenskripsi tanpa perlu mendekripsi terlebih dahulu. Misalkan Alice baru berusia 7 tahun dan hanya bisa melakukan operasi yang paling sederhana, yaitu mengalikan 2 dan membagi 2. Sekarang dia perlu menghitung total biaya listrik di rumah selama 12 bulan, yaitu 400 yuan per bulan, tetapi dia tidak bisa melakukan perhitungan yang rumit ini.

Dia bisa melakukan ini: mengalikan 400 dan 12 dengan 2, menghasilkan 800 dan 24, kemudian meminta C untuk menghitung 800 kali 24. Setelah C mendapatkan hasil 19200, dia memberi tahu Alice, kemudian Alice membagi hasil ini dengan 2 dan lagi dengan 2, sehingga mendapatkan jawaban yang benar 4800 yuan. Dalam proses ini, C tidak tahu apa yang sebenarnya dihitung Alice, ini adalah contoh sederhana dari enkripsi homomorphic.

3. Kebutuhan Enkripsi Homomorphic Penuh

Namun, enkripsi homomorphic yang sederhana mungkin dapat dipecahkan. Misalnya, C mungkin dapat menyimpulkan melalui metode brute force bahwa Alice sebenarnya ingin menghitung 400 dan 12. Ini memerlukan metode enkripsi yang lebih kompleks, yaitu fully homomorphic encryption.

Enkripsi homomorphic sepenuhnya memungkinkan operasi penjumlahan dan perkalian dilakukan pada data terenkripsi tanpa batasan, dan dapat memastikan hasil yang benar setelah dekripsi. Teknologi ini dapat menangani masalah matematika yang lebih kompleks, sekaligus hampir sepenuhnya menghilangkan kemungkinan pihak ketiga mengintip data privasi.

Hingga tahun 2009, para akademisi seperti Gentry mengusulkan pemikiran baru, yang benar-benar membuka pintu untuk enkripsi homomorphic penuh.

Aplikasi FHE di bidang AI

Teknologi FHE memiliki potensi besar di bidang AI. AI membutuhkan banyak data untuk pelatihan, tetapi banyak data memiliki privasi yang tinggi. FHE dapat menyelesaikan kontradiksi ini:

1. Enkripsi data sensitif dengan FHE
2. Menggunakan data yang telah dienkripsi untuk melatih AI
3. AI mengeluarkan hasil enkripsi
4. Pemilik data mendekripsi hasil dengan aman secara lokal

Dengan cara ini, data privasi dapat dilindungi, sekaligus memanfaatkan kemampuan komputasi kuat dari AI.

Aplikasi nyata dari FHE

Teknologi FHE dapat diterapkan dalam banyak bidang, seperti pengenalan wajah:

• Permintaan: menentukan apakah itu manusia nyata
• Tantangan: tidak boleh membocorkan informasi sensitif wajah FHE dapat secara efektif menyelesaikan masalah ini.

Namun, perhitungan FHE membutuhkan kekuatan komputasi yang besar. Untuk itu, beberapa proyek sedang membangun jaringan komputasi khusus dan infrastruktur pendukung.

Pentingnya FHE untuk Perkembangan AI

Jika AI dapat menerapkan teknologi FHE secara besar-besaran, itu akan sangat mengurangi masalah keamanan data dan privasi yang dihadapi saat ini. Dari keamanan nasional hingga perlindungan privasi pribadi, FHE memiliki prospek aplikasi yang luas.

Dalam era perkembangan AI yang cepat ini, kematangan teknologi FHE mungkin menjadi garis pertahanan terakhir untuk melindungi privasi manusia. Baik dalam melindungi intelijen militer dalam konflik internasional, maupun dalam melindungi privasi pribadi dalam kehidupan sehari-hari, FHE akan memainkan peran penting.

Seiring berjalannya waktu, pengaruh AI hanya akan semakin besar. Dalam konteks ini, pentingnya teknologi FHE tidak perlu diragukan lagi. Ini bukan hanya sebuah inovasi teknologi, tetapi juga alat kunci untuk melindungi hak pribadi di era digital.