Duality Technologies startet Plattform zur Analyse von Big Data unter Wahrung der Privatsphäre

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Die Verschlüsselung mag nicht sexy erscheinen, war aber noch nie so wichtig.

Duality Technologies, ein Anbieter von datenschutzverbessernden Technologien (PETs), bringt SecurePlus Statistics auf den Markt, eine datenschutzverbesserte „statistische Analyselösung“, die homomorphe Verschlüsselung (HE) verwendet.

Es mag trocken klingen, stellt jedoch einen Fortschritt bei der praktischen Verwendung von HE dar, mit dem mehrere Akteure Datenanalysen für eine Vielzahl von Datensätzen durchführen können, während diese Informationen verschlüsselt bleiben und Dinge wie persönlich identifizierbare Informationen geschützt werden.

"HE ist für jede Branche relevant, die mit hochsensiblen Daten zu tun hat, wie das Gesundheitswesen und die Finanzdienstleistungsbranche. Andere regulierte Branchen wie Telekommunikation, Versicherungen und akademische Forschung, die personenbezogene Daten beinhalten, können ebenfalls von HE-Anwendungen profitieren", sagte Dr. Alon Kaufman, CEO und Mitbegründer von Duality, in einer E-Mail.

"In der Finanzdienstleistungsbranche kann HE datenschutz- und kollaborationsbezogene Ermittlungen gegen Finanzkriminalität unternehmens- und gesetzgeberübergreifend ermöglichen, indem Institutionen Informationen und Erkenntnisse austauschen und gleichzeitig die Datenschutzbestimmungen einhalten können."

Was ist homomorphe Verschlüsselung?

Mit HE können mathematische Berechnungen für Daten in verschlüsselter Form durchgeführt werden. Das Ergebnis der Berechnungen wird ebenfalls verschlüsselt, aber wenn das Ergebnis entschlüsselt wird, ist es identisch mit dem Ergebnis, wenn die Daten überhaupt nicht verschlüsselt wurden.

Wenn Daten an eine kommerzielle Cloud gesendet werden, kann eine umfassende Analyse durchgeführt werden, ohne dass vertrauliche Informationen wie medizinische oder finanzielle Informationen von Personen gefährdet werden.

Bei der Verschlüsselung wird Klartext in Chiffretext oder dessen verschlüsselte Form konvertiert. Chiffretext kann wieder in Klartext konvertiert werden, jedoch nur von bestimmten Parteien, die über einen geheimen Schlüssel verfügen, der die Informationen mit diesem geheimen Schlüssel entschlüsselt.

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Bei herkömmlichen Verschlüsselungsformen werden Daten nur beim Speichern und während der Kommunikation geschützt. Im Fall von HE, das nach Homomorphismen in der Algebra benannt ist (oder nach der Fähigkeit, die Operationen an einer algebraischen Struktur mit Operationen an einer anderen zu spiegeln), kann die Analyse ohne Zugriff auf diesen geheimen Schlüssel durchgeführt werden, der die Informationen entschlüsseln würde.

Wenn Sie an HE denken, sagte Kaufman, stellen Sie sich vor, Sie platzieren die Teile eines Puzzles, die Ihre Daten darstellen, in einer Schachtel. Dann sperren Sie diese Box mit Verschlüsselung und geben sie an eine andere Person weiter. Diese Person ist tatsächlich in der Lage, das Puzzle zusammenzusetzen (Analyse Ihrer Daten durchzuführen), ohne die Box zu entsperren und die Teile zu sehen, da die Box noch verschlüsselt ist. Anschließend erhalten Sie die Box zurück und entsperren sie, um das zusammengesetzte Puzzle oder die verschlüsselten Ergebnisse anzuzeigen, die Sie dann entschlüsseln.

"Auf diese Weise ermöglicht die homomorphe Verschlüsselung Berechnungen, einschließlich erweiterter Analysen und maschinellen Lernens, für verschlüsselte Daten und gewährleistet so den Datenschutz während des gesamten Analysezyklus", sagte Kaufman in einer E-Mail an CoinDesk. "Durch die homomorphe Verschlüsselung können mehrere Parteien an Daten zusammenarbeiten, ohne die Datenbestände des anderen zu sehen, und daraus wertvolle Erkenntnisse gewinnen."

Warum homomorphe Verschlüsselung jetzt wichtig ist

In einer Welt, in der Datenschutzbedenken zunehmen, insbesondere inmitten der Pandemie, und unterschiedliche Datenschutzgesetze dazu führen, dass Länder irgendeine Form des Datenzugriffs auf andere widerrufen, könnten Tools wie HE Unternehmen die Möglichkeit geben, Dateneinblicke zu erhalten, ohne das Potenzial nicht nur für zu schaffen Nichteinhaltung, aber auch für Big-Data-Missbrauch, der Bedenken hinsichtlich Big Tech ausgelöst hat.

Anfang dieses Jahres haben Forscher gezeigt, wie HE die Analyse genomischer Daten so ermöglichen kann, dass der Datenschutz gewahrt bleibt. Eine solche Analyse kann uns helfen, komplexe oder neuartige Krankheiten wie COVID-19 zu verstehen.

SecurePlus-Statistiken mit Dualität wurden am Sourasky Medical Center in Tel Aviv, Israel, getestet. Dort wurden Daten zur Prävention, Diagnose und Behandlung von Krebsstudien analysiert und gleichzeitig persönliche Gesundheitsinformationen geschützt.

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Es wurden auch zahlreiche Vorschläge verfasst, wie Hochschulen Blockchain-basierten Projekten zugute kommen könnten. In einem 2019 veröffentlichten Artikel wurde vorgeschlagen, HE zum Schutz sensibler Daten zu verwenden, die aus dem ständig wachsenden Internet der Dinge (IoT) generiert werden.

"Frühere blockchain-basierte IoT-Systeme haben Probleme im Zusammenhang mit dem Verlust vertraulicher Informationen an die Server, da die Server von den IoT-Geräten aus auf die Klartextdaten zugreifen können", heißt es in der Zusammenfassung. "Daher präsentieren wir das Potenzial der Integration von Blockchain-basiertem IoT mit homomorpher Verschlüsselung, mit der die IoT-Daten in einem dezentralen Modus mit hoher Privatsphäre geschützt werden können."

Ein anderer Vorschlag, der Anfang dieses Jahres veröffentlicht wurde, experimentierte mit der Anwendung der Blockchain-Technologie im Edge-Computing, um die Leistung des Edge-Computing bei sicherer Speicherung und Berechnung zu verbessern. Die Forscher führten HE ein, um die „Nichtkorrelation, Anonymität und Überwachung des Datenschutzes in Blockchain-Systemen“ sicherzustellen, und fanden vielversprechende Ergebnisse, von denen sie sagten, dass sie die Grundlage für zukünftige Forschung bilden würden.

"Die datenschutzrechtliche Zusammenarbeit von Daten – auch unter Wettbewerbern – ist auch wichtig, um andere globale Herausforderungen zu lösen, beispielsweise die Bekämpfung verschiedener Arten von Cyber- und Finanzverbrechen, die von immer ausgefeilteren globalen Netzwerken begangen werden", sagte Kaufman.

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