Intel Xeon помогает ускорить исследования и разработки Nasdaq в области гомоморфного шифрования

12.04.2021 |

Nasdaq, глобальная технологическая компания, использует возможности ускорения криптографических операций процессоров Intel Xeon Scalable 3-го поколения, чтобы значительно повысить быстродействие своих высокопроизводительных приложений гомоморфного шифрования.

Глобальная технологическая компания Nasdaq, работающая на рынке ценных бумаг и в других отраслях экономики, использует встроенные функции ускорения криптографических операций семейства процессоров Intel Xeon Scalable 3-го поколения с тем, чтобы значительно повысить скорость вычислений своих высокопроизводительных приложений гомоморфного шифрования (Homomorphic Encryption, HE).

Как это работает: «Гомоморфное шифрование — это новый мощный инструмент, который открывает нашим клиентам доступ к ценной информации, одновременно обеспечивая защиту критически важных и конфиденциальных данных. Вместе с Nasdaq мы создаем передовые технологии для обеспечения будущих вычислений», — говорит Нир Пелед (Nir Peled), генеральный менеджер, Private AI and Analytics, Intel.

Почему это важно: Корпорация Intel продолжает внедрять новые расширения в набор инструкций вычислительной архитектуры, призванные значительно повысить производительность криптографических операций и обеспечить дальнейшее развитие HE-экосистемы. Гомоморфное шифрование дает возможность пользователям производить вычислительные операции непосредственно с зашифрованными данными. При этом декодировать их совершенно не требуется, что снижает риск киберугроз.

Гомоморфное шифрование предоставляет разработчикам и компаниям новые способы извлечения ценной информации из конфиденциальных данных, а платформа Intel обеспечивает более высокую производительность для поддержки сквозного шифрования данных. Для ускорения работы приложений гомоморфного шифрования Intel и Nasdaq совместно разрабатывают методы НЕ-вычислений, используя реализованное в процессорах Intel Xeon Scalable 3-го поколения новое расширение набора векторных команд Advanced Vector Extensions (AVX) 512 — Integer Fused Multiple Addability Instructions (AVX512_IFMA).

Тестируя работу гомоморфного шифрования в реальных задачах, Nasdaq анализирует разнообразные сценарии подтверждения его эффективности. Например, с его помощью компания улучшила качество подготовки наборов данных для искусственного интеллекта и систем машинного обучения. Более того, гомоморфное шифрование помогает Nasdaq в борьбе с различными финансовыми преступлениями. Возможность оперировать конфиденциальными данными без доступа к их содержанию позволяет участникам процесса совместными усилиями консолидировать разрозненные наборы данных в единый пакет для анализа и выявления деятельности, которая потенциально может быть связана с финансовыми преступлениями.

Как это работает: Гомоморфное шифрование (HE) — это новая мощная технология, позволяющая обрабатывать и совместно работать с конфиденциальными и критически важными данными, используя сквозное шифрование. HE может вызвать революционные изменения в методах работы финансовых учреждений с массивами данных и обмена ими для дальнейшего анализа, обеспечивая организациям возможность извлечения из них ценной информации, одновременно снижая риски раскрытия конфиденциальных данных.

Надежные среды выполнения, такие как Intel Software Guard Extensions (Intel SGX), также позволяют защищать данные при их обработке в памяти, хотя и несколько иными методами. Intel SGX позволяет создавать надежные аппаратные анклавы для выполнения в них задач общего характера и защиты как данных, так и программного кода от доступа к ним других системных процессов извне, не оказывая существенного влияния на производительность.

По мере решения вопросов, связанных с производительностью и удобством использования, гомоморфное шифрование сможет предоставить новые возможности сквозного шифрования, особенно в специализированных решениях для совместного использования данных. И это — новый этап и одновременно широкое поле для инноваций, поскольку атаки становятся все более изощренными, а нормативные требования — все более строгими.

Недавно Intel объявила о том, что корпорация была выбрана агентством DARPA (Defense Advanced Research Projects Agency) в качестве партнера по исследованиям для реализации программы по защите данных в виртуальных средах (DPRIVE). Эта многолетняя программа направлена на разработку ускорителя полностью гомоморфного шифрования (Fully Homomorphic Encryption, FHE), который поможет снизить расходы на HE-вычисления, существующие в настоящее время.

Разработка такого ускорителя поможет значительно повысить эффективность работы с FHE-нагрузками. Intel сотрудничает с партнерами, чтобы обеспечить лидерство в этой перспективной области, предоставляя широкий и эффективный набор инструментов для создания решений в области защиты конфиденциальных данных в различных бизнес-сценариях.