技术前沿｜聚焦全同态加密！蚂蚁技术研究院两项突破被 CHES 2025 收录

主要观点总结

全同态加密(FHE)允许在加密数据上直接计算，但存在明文到密文膨胀率高的问题，导致通信开销大。密文转换技术是解决这一问题的有效方案。蚂蚁技术研究院密码学实验室围绕密文转换技术展开攻关，取得了重要突破。团队的两篇研究成果被CHES 2025接收，标志着在推动FHE实用化方面取得重要进展。

关键观点总结

关键观点1: 密文转换技术的突破

蚂蚁技术研究院密码学实验室大幅提升了密文转换技术的性能，解决了全同态加密的瓶颈问题，使得在加密数据上进行计算更为实用。

关键观点2: 两篇重要论文被接收

团队的两篇关于面向FHE友好的对称密码与密文转换技术的论文被国际密码硬件与嵌入式系统顶级会议CHES 2025接收，表明研究成果在推动FHE实用化道路上取得重要突破。

关键观点3: 研究成果的核心内容

团队对超过20种面向FHE的对称密码及密文转换方案进行了全面梳理和分类，建立了涵盖多个维度的评估框架，并提供了开源示例代码，为开发者选择最高效的密文转换方案提供了清晰的路线图和实践指导。

关键观点4: XBOOT框架的突破性贡献

XBOOT框架实现了“几乎免费”的XOR门，通过引入延迟处理思想，使用成本远低于乘法的加法操作来模拟XOR门。此外，团队精心设计CKKS的模数链和缩放因子，确保溢出问题可以被自动、高效地解决。在AES-CKKS密文转换基准测试中，XBOOT实现了超过1KB/s的吞吐量，相比之前最优方案实现了2-3倍的性能提升。