The Future of Fully Homomorphic Encryption System: From a Storage I/O Perspective

Dieses Kapitel befasst sich mit der Zukunft von Fully Homomorphic Encryption (FKE) -Systemen und konzentriert sich auf den kritischen, aber oft übersehenen Aspekt der Speicher-E / Os. Es beginnt mit dem Versprechen von FKE, insbesondere in Cloud-Umgebungen sichere Berechnungen verschlüsselter Daten zu ermöglichen, und dem erheblichen Rechenaufwand, der mit dem FKE-Betrieb verbunden ist. Der Text hebt dann die Leistungsverschlechterung hervor, die durch Speicher-E / A-Overhead verursacht wird, der beträchtlich sein kann und oft unterschätzt wird. Durch umfangreiche Experimente mit SimGrid wird der Einfluss unterschiedlicher Speichergeräte und Netzwerke auf die Leistung von FKE-Anwendungen aufgezeigt und gezeigt, dass E / A-Zugriff die Leistung von FKE-Anwendungen signifikant verringert. Das Kapitel untersucht auch die Beschränkungen des verteilten Rechnens bei der Abmilderung dieser Probleme und die unterschiedlichen Auswirkungen des E / A-Overheads zwischen verschiedenen Anwendungen und FKE-Parametern. Schließlich schlägt er zukünftige Forschungsrichtungen vor, wie etwa die lokale Erstplanung, datennahe Verarbeitung und I / O-freundliche Anwendungsimplementierungen, um diesen Herausforderungen zu begegnen und den Weg für den praktischen Einsatz von FKE in der Cloud zu ebnen.