將來醫(yī)學(xué)的空想是領(lǐng)略DNA和疾病之間的接洽，并以此為基本為患者擬定本性化的治療方案。可是，科學(xué)家意識到這樣的「本性化」或「精準(zhǔn)」醫(yī)學(xué)有一個困難：如安在擔(dān)保基因數(shù)據(jù)和醫(yī)療記錄安詳?shù)耐瑫r，可以或許運用云端強大的計較本領(lǐng)闡明找出基因和疾病之間有意義的關(guān)聯(lián)。
現(xiàn)在，一項新興的數(shù)據(jù)加密技能也許可以辦理這一困難。
加州大學(xué)圣地亞哥分校(以下簡稱UCSD)正在探討如何團結(jié)加密技能舉辦基因數(shù)據(jù)闡明，他們在較小的數(shù)據(jù)會合應(yīng)用一個被稱作「同態(tài)加密(homomorphic encryption)」的要領(lǐng)，10分鐘內(nèi)就能找到與疾病相關(guān)的基因變異。盡量在實際事情中，計較機從由成百上千DNA片斷構(gòu)成的全基因組數(shù)據(jù)集里找出與疾病相關(guān)的基因變異要耗費數(shù)小時時間，可是，暗碼技能專家照舊值得勉勵。
同態(tài)加密是一種加密形式，它答允人們對密文舉辦特定的代數(shù)運算獲得仍然是加密的功效，將其解密所獲得的功效與對明文舉辦同樣的運算功效一樣。換言之，這項技能令人們可以在加密的數(shù)據(jù)中舉辦諸如檢索、較量等操縱，得出正確的功效，而在整個處理懲罰進程中無需對數(shù)據(jù)舉辦解密。其意義在于，真正從基礎(chǔ)上辦理將數(shù)據(jù)及其操縱委托給第三方時的保密問題，譬喻對付各類云計較的應(yīng)用。
這一直是暗碼學(xué)規(guī)模的一個重要課題，以往人們只找到一些部門實現(xiàn)這種操縱的要領(lǐng)。而2009年9月克雷格·金特里(Craig Gentry)的論文從數(shù)學(xué)上提出了「全同態(tài)加密」的可行要領(lǐng)，即可以在不解密的條件下對加密數(shù)據(jù)舉辦任何可以在明文長舉辦的運算，使這項技能取得了抉擇性的打破。人們正在此基本上研究更完善的實用技能，這對信息技能財富具有重大代價。
——摘自維基百科
UCSD的一名計較機科學(xué)家Xiaoqian Jiang說道，「這是一個可預(yù)見的功效，但挑戰(zhàn)依然存在」。
大夫和研究人員認為，領(lǐng)略基因和疾病之間的干系需要從數(shù)以百萬計人群中收集數(shù)據(jù)，包羅基因方面和生理方面的數(shù)據(jù)。有些籌劃項目已經(jīng)啟動，好比，美國總統(tǒng)奧巴馬提倡的精準(zhǔn)醫(yī)學(xué)項目以及英國的十萬基因組項目。如此錯亂的任務(wù)大概需要操作互聯(lián)網(wǎng)云端主機的處理懲罰本領(lǐng)，可是，已往幾年里網(wǎng)絡(luò)安詳裂痕袒露了在云端存儲大量敏感數(shù)據(jù)的龐大隱患。美國國度衛(wèi)生研究院的基因型與表型數(shù)據(jù)庫 (dbGaP)有一個有關(guān)醫(yī)療和基因數(shù)據(jù)的目次，它的打點人員很是擔(dān)憂安詳問題，他們克制數(shù)據(jù)庫的用戶在可聯(lián)網(wǎng)的電腦上儲存數(shù)據(jù)。
同態(tài)加密可以辦理這種擔(dān)心，從而讓研究者用數(shù)學(xué)加密的方法把資料儲存在云端。該技能會把當(dāng)?shù)仉娔X上的數(shù)據(jù)舉辦加密，然后再把加密后的數(shù)據(jù)上傳到云端。加密數(shù)據(jù)的計較也可以在云端舉辦，計較的功效加密后再傳會當(dāng)?shù)氐挠嬢^機。即便有人在此進程中竊取了加密的數(shù)據(jù)，但這些加密數(shù)據(jù)里包括的埋沒內(nèi)容仍然是安詳?shù)摹?/p>
UCSD的計較機科學(xué)家Lucila Ohno-Machado認為：「假如能確保這項技能由浸染，那么對付辦理掩護小我私家隱私的前提下舉辦海量數(shù)據(jù)的運算和存儲的困難至關(guān)重要，這的確可以晉升我們的信心。」
1978年，同態(tài)數(shù)據(jù)加密技能被首次提出，差異于其他方法，這一技能可以在云端處理懲罰加密的數(shù)據(jù)，從本質(zhì)上說，云永遠不會真正「看到」數(shù)據(jù)處理懲罰。另一個差異點則是，該技能還能給出未加密狀態(tài)下的溝通數(shù)據(jù)處理懲罰功效。
直到2009年，IBM沃森研究中心的暗碼學(xué)家Craig Gentry論證了對同態(tài)加密數(shù)據(jù)可以舉辦任何形式的運算大概性。此時，這一理念還很洪流平上逗留在理論層面。該要領(lǐng)通過將每個數(shù)據(jù)點轉(zhuǎn)換為一塊加密的信息或密文，但加密后的數(shù)據(jù)量比原始數(shù)據(jù)更大也更巨大。每個未加密的字節(jié)被加密成幾兆字節(jié)的數(shù)據(jù)，相當(dāng)于一張數(shù)碼照片的巨細。
當(dāng)然這是一個打破，但加密前后如此大的容量差別也讓這項技能無法真正應(yīng)用起來，要知道數(shù)據(jù)存儲的硬件本錢是很高的。