Definition

Homomorphe Verschlüsselung

Homomorphe Verschlüsselungen ermöglichen die Durchführung komplexer mathematischer Operationen an verschlüsselten Daten, ohne die Verschlüsselung zu beeinträchtigen. In der Mathematik beschreibt der Begriff homomorph die Umwandlung eines Datensatzes in einen anderen, wobei die Beziehungen zwischen den Elementen in beiden Sätzen erhalten bleiben.  Der Begriff leitet sich von den griechischen Worten für „gleiche Struktur“ ab. Da die Daten in einem homomorphen Verschlüsselungsverfahren dieselbe Struktur aufweisen, führen identische mathematische Operationen - unabhängig davon, ob sie mit verschlüsselten oder entschlüsselten Daten durchgeführt werden - zu gleichwertigen Ergebnissen.

Homomorphe Verschlüsselung kann insbesondere bei der Cloud-Nutzung eine Rolle spielen, da sie es Unternehmen erlaubt Daten in der Cloud zu speichern und dort zu analysieren, ohne die originalen Daten preiszugeben.

Nachfolgend ein sehr vereinfachtes Beispiel dafür, wie ein homomorphes Verschlüsselungsverfahren im Cloud Computing funktionieren könnte:

  • Das Unternehmen XYZ hat einen sehr wichtigen Datensatz, der aus den Zahlen 5 und 10 besteht. Um den Datensatz zu verschlüsseln, multipliziert Unternehmen XYZ jedes Element des Satzes mit 2 und erstellt einen neuen Satz, dessen Elemente 10 und 20 sind.
  • Unternehmen XYZ sendet den verschlüsselten Datensatz zur sicheren Speicherung in die Cloud. Einige Monate später kontaktiert eine Behörde Unternehmen XYZ und fordert die Summe der Datensatzelemente an.
  • Da das Unternehmen XYZ sehr beschäftigt ist, bittet es den Cloud-Anbieter, den Vorgang durchzuführen. Der Cloud-Anbieter, der nur Zugriff auf den verschlüsselten Datensatz hat, findet die Summe von 10 plus 20 und gibt die Antwort 30.
  • Unternehmen XYZ entschlüsselt die Antwort des Cloud-Anbieters und übermittelt der Behörde die entschlüsselte Antwort, 15.
Diese Definition wurde zuletzt im Mai 2022 aktualisiert

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