如何讓大數據在隱私優先的安全環境下被分析運用,即成為了最大的技術挑戰。科技部轄下之國家實驗研究院國家高速網路與計算中心(國研院國網中心)執行科技部政策,打造「PETs隱私強化科技」(Privacy Enhancing Technologies)相關研究環境,期能透過超級電腦的運算優勢,打造PETs的發展環境,讓研究者可以蒐集、分析群體大數據,且同時保護個體隱私不洩漏。
PETs相關研究以聯邦式學習、同態加密,以及基於量子計算的同態加密等技術,讓研究者可以運用群體大數據,卻不碰觸個體隱私。「聯邦式學習」是讓分散各地的資料,由擁有資料的用戶自行運算,再將運算結果集合至中央伺服器(Server)進行加權平均運算,透過來回反覆此過程,便能在資料不離開儲存地的狀態下,發揮大數據的力量,找出合適的模型及參數。
「同態加密」則是數位科技世界最先進的加密方式,用戶將加密過的資訊上傳至雲端數據資料庫,雲端數據資料庫以不解密的方式,直接對密文進行運算,並將密文運算結果提供給用戶,讓用戶自行解密,獲得正確運算結果。由於在接收/運算過程中同步保持加密狀態,即使資訊被截取,也不會洩漏個人隱私。而「基於量子計算概念的同態加密」,則是透過量子計算的概念,研發未來可來適應後量子時代的新加密科技。
以上幾種技術,以看不到或不用碰觸到原始資料本身的方式,強化資料使用上的安全,降低隱私洩露的風險。然而同態加密的技術會造成資訊膨脹數百、甚至數千倍,這時候就可以透過國研院國網中心超級電腦的運算力,減少加密運算的時間。