2022年哥德尔奖颁给全同态加密方案，三位密码学科学家夺得理论计算机领域“最高奖”

近日，2022 年哥德尔奖（Gödel Prize）颁布。国际计算机协会（Association for Computing Machinery，简称 ACM）算法与计算理论兴趣组（Special Interest Group on Automata and Computabi-lity Theory ，简称 SIGACT）将该奖项颁与高效全同态加密（Fully Homomorphic Encryption，简称 FHE）方案相关的两篇论文作者，以嘉奖其在密码学领域作出的重大贡献。

哥德尔奖堪称理论计算机领域的“最高奖”，含金量极高。其于 1993 年，由欧洲理论计算机学会（European Association for Theoretical Computer Science ，简称 EATCS）和 ACM 的 SIGACT 联合设立。奖项名称旨在纪念理论计算机科学和现代人工智能理论的先驱库尔特·哥德尔（Kurt Gdel）。

公开资料显示，“获奖论文首先需在理论计算机领域具有开创性重大意义，其次必须在获奖前 14 年内于学术期刊上正式发表过，最后还要通过由 6 名被 EATCS 和 ACM SIGACT 提名的评选委员会成员的评审。”

先对此次获 2022 年哥德尔奖的两篇 FHE 相关论文涉及的基本概念做个简单介绍。

据了解，传统的加密算法保护的是数据的静态安全，而同态加密（Homomorphic Encryption, 简称 HE）还能够保证数据在存储和传输时的动态安全，实现数据的“可算不可见”。

先对经过 HE 处理的数据进行计算得出加密结果，再对结果进行同态解密，此时得到的解密数据与直接对原数据进行相同计算后的结果一样。

简而言之，保护数据隐私离不开HE这一加密算法。近年来，可抵挡量子计算机攻击的后量子密码（Post quantum code，简称 PQC）技术不断取得突破，HE 有望在其中逐步实现应用。

HE 体系有不同的分类，从定义上讲，“如果一个加密函数同时满足加法同态和乘法同态，就称为 FHE”。FHE 方案无须密钥就能对密文进行计算并得出结果，这种能力使得企业及机构能够将昂贵的计算任务分配给外部的服务器，并在多个实体之间安全地进行远程协作。

那么，让我们来看看这三位科学家——克雷格·金特里（Craig Gentry）、兹维卡·布拉克斯基（Zvika Brakerski）和维诺德·维库塔纳坦（Vinod Vaikuntanathan），分别在密码学领域做出了哪些突出贡献。

克雷格·金特里

金特里是美国知名的计算机科学家，并获得了斯坦福大学计算机科学学士、哈佛法学院法学博士和杜克大学数学学士的学位。迄今为止，他已在密码学领域深耕达 20 多年。

2009 年，金特里基于名为“理想格”(Ideal Lattice)的数学对象设计出第一个 FHE 方案，使人们可以对加密状态的数据进行各种计算和分析，在保障绝对安全的同时大大提高了数据处理的效率，他也因此成为国际密码研究协会（International Association for Cryptologic Research）的会士。

2013 年，金特里又联合现任加州大学洛杉矶分校计算机科学教授阿米特·沙海（Amit Sahai）和现任德克萨斯大学奥斯汀分校计算机科学系副教授布伦特·沃特斯（Brent Waters）基于 LWE（Learning with Error，对偶容错学习）格密码提出了无需计算的第三代 FHE 方案——GSW 方案。

目前，金特里是美国数据隐私解决方案公司 TripleBlind 的首席技术官。此前，他还曾在 Algorand 基金会、IBM 研究中心（IBM Research Center）和 DoCoMo 美国实验室（DoCoMo USA Labs）从事研究工作。

兹维卡·布拉克斯基

图 | 兹维卡·布拉克斯基（Zvika Brakerski）（来源：个人公开主页）

布拉克斯基是以色列知名研究机构魏茨曼科学研究所（Weizmann Institute of Science）的计算机科学和应用数学系副教授，主要从事于密码学和量子计算方面的工作。此前，他还曾加入斯坦福大学计算机科学系任博士后研究员一职，并获有特拉维夫大学工程学院和计算机科学学院双理学学士学位、特拉维夫大学工程学院的理学硕士学位和魏茨曼科学研究所博士学位。

维诺德·维库塔纳坦

图 | 维诺德·维库塔纳坦（Vinod Vaikuntanathan）（来源：Duality Technologies）

维库塔纳坦是印度密码学家、美国麻省理工学院电子工程和计算机科学系教授和美国同态加密公司 Duality Technologies 的联合创始人。此外，他还获有印度理工学院的理学学士学位和麻省理工学院的硕士和博士学位。

值得一提的是，维库塔纳坦发明了许多现代全同态加密系统及基于格的 PQC 原语。2011 年，他与布拉克斯基合作提出了基于 LWE 格加密假设的新FHE方案。2012 年，其又联合金特里、布拉克斯基带来采用分层 HE 技术的第二代 FHE 方案——BGV 方案。

-End-

参考：
https://sigact.org/prizes/g%C3%B6del/citation2022.html
https://zh.m.wikipedia.org/zh-hans/%E5%93%A5%E5%BE%B7%E5%B0%94%E5%A5%96