全同态加密软硬件加速研究进展

来源：电子与信息学报杂志2024年第5期北京时间：

作者：边松, 毛苒, 朱永清, 傅云濠, 张舟, 丁林, 张吉良, 张博, 陈弈, 董进, 关振宇

单位：1.北京航空航天大学网络空间安全学院 北京 1001912.湖南大学半导体学院(集成电路学院) 长沙 4100003.北京微芯区块链与边缘计算研究院 北京 100080

摘要：全同态加密(FHE)是一种重计算、轻交互的多方安全计算协议。在基于全同态加密的计算协议中，尽管计算参与方之间无需多轮交互与大量通信，加密状态下的密态数据处理时间通常是明文计算的\begin{document}$ {10}^{3}\mathrm{～}{10}^{6} $\end{document}倍，极大地阻碍了这类计算协议的实际落地；而密态数据上的主要处理负担是大规模的并行密码运算和运算所必须的密文及密钥数据搬运需求。该文聚焦软、硬件两个层面上的全同态加密加速这一研究热点，通过系统性地归类及整理当前领域中的文献，讨论全同态加密计算加速的研究现状与展望。

关键词：全同态加密, 同态算法, 密码硬件加速

基金资助：国家重点研发计划(2023YFB3106200)，国家自然科学基金(62002006, 62172025, U21B2021, 61932011, 61932014, 61972018, 61972019, 62202028, U2241213)，国防基础科研项目(JCKY2021211B017)