兩個(gè)富豪狹路相逢，如何在互不透底的情況下比較出來到底誰更富有？姚期智院士在1982年提出了這個(gè)經(jīng)典問題，同時(shí)也給出了“多方安全計(jì)算”的技術(shù)解決方案。這個(gè)方案經(jīng)過近四十年的演變，在當(dāng)前數(shù)字經(jīng)濟(jì)的背景下，與其他前沿技術(shù)相結(jié)合，逐漸形成了一個(gè)全新的火熱賽道——“隱私計(jì)算”。什么是隱私計(jì)算？

我們可以參考上面的“富翁問題”來形象地理解其本質(zhì)，即如何在保證數(shù)據(jù)提供方不泄露原始數(shù)據(jù)的前提下，對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行分析計(jì)算，讓數(shù)據(jù)在流通與融合過程中“可用不可見”。目前的隱私計(jì)算主要是以多方安全計(jì)算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)、可信執(zhí)行環(huán)境為代表，混淆電路、秘密分享、不經(jīng)意傳輸?shù)茸鳛榈讓用艽a學(xué)技術(shù)，同態(tài)加密、零知識(shí)證明、差分隱私等作為輔助技術(shù)的技術(shù)體系。

01、歷經(jīng)演變隱私計(jì)算迎來大爆

權(quán)威國際咨詢機(jī)構(gòu)IDC中國發(fā)布的 《IDC Perspective: 隱私計(jì)算全景研究》報(bào)告中透露，2021年中國隱私計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模突破8.6億元人民幣，未來有望實(shí)現(xiàn)110%以上的市場(chǎng)增速。艾瑞咨詢發(fā)布的《2022年中國隱私計(jì)算行業(yè)研究報(bào)告》預(yù)測(cè)，2025年中國隱私計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)到145.1億元，2030年中國隱私計(jì)算市場(chǎng)規(guī)模將達(dá)800～900億元。隱私計(jì)算演變發(fā)展至今，為何在近年突然大火？這不得不提到數(shù)據(jù)安全這一把一直懸在數(shù)據(jù)流通領(lǐng)域的“達(dá)摩克利斯之劍”。

數(shù)字經(jīng)濟(jì)飛速發(fā)展，數(shù)據(jù)要素的重要性已然確立，然而目前的數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施、數(shù)據(jù)交易生態(tài)并不完善。再加之?dāng)?shù)據(jù)安全相關(guān)的法律法規(guī)與市場(chǎng)監(jiān)管趨嚴(yán)，我國分別于2021年9月1日和11月1日實(shí)施《數(shù)據(jù)安全法》和《個(gè)人信息保護(hù)法》，使得在數(shù)據(jù)共享和利用中保護(hù)數(shù)據(jù)和隱私安全成為必要條件。于是，數(shù)據(jù)所有者對(duì)于數(shù)據(jù)流通往往是保守的，不敢給也不愿給：這一方面是出于數(shù)據(jù)合規(guī)方面的謹(jǐn)慎考慮；另一方面則是出于將數(shù)據(jù)視作資產(chǎn)的競(jìng)爭(zhēng)與保密意識(shí)。

要解決這一矛盾，就得解決數(shù)據(jù)的安全性問題，讓數(shù)據(jù)隱私在得到保障的情況下，安全地流通。對(duì)此，隱私計(jì)算無疑是一個(gè)能兼顧數(shù)字經(jīng)濟(jì)發(fā)展和數(shù)據(jù)隱私保護(hù)的較好方案。

隱私計(jì)算的核心能力在于讓數(shù)據(jù)可用不可見，它一方面能通過密碼學(xué)和隱私保護(hù)技術(shù)來保證數(shù)據(jù)傳輸?shù)乃矫苄?，從而更好地保證原始數(shù)據(jù)的安全；另一方面又能通過隱私計(jì)算的“數(shù)據(jù)不動(dòng)，模型和結(jié)果移動(dòng)”來讓各方在數(shù)據(jù)不離開本地?cái)?shù)據(jù)庫的前提下，完成數(shù)據(jù)的交互，碰撞和建模，從而保障數(shù)據(jù)資產(chǎn)的安全性，促進(jìn)數(shù)據(jù)要素的流通與價(jià)值的發(fā)揮。

02、實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)“可用不可見”的技術(shù)體系

那么，數(shù)據(jù)的“可用不可見”是如何通過隱私計(jì)算實(shí)現(xiàn)的呢？

這主要是依賴于技術(shù)手段，排除掉傳統(tǒng)的人為權(quán)限控制的不可控性，通過完全不泄露計(jì)算過程中的任何中間信息作為隱私保護(hù)手段，讓數(shù)據(jù)“可算不可識(shí)”，從而實(shí)現(xiàn)數(shù)據(jù)在參與方之間的“可用不可見”。

目前，主流的隱私計(jì)算技術(shù)分三大方向：一是以多方安全計(jì)算為代表的基于密碼學(xué)的隱私計(jì)算技術(shù)，二是以可信執(zhí)行環(huán)境為代表的基于可信硬件的隱私計(jì)算技術(shù)，三是以聯(lián)邦學(xué)習(xí)為代表的人工智能和隱私保護(hù)融合衍生的技術(shù)。

1、多方安全計(jì)算

多方安全計(jì)算不是單一的技術(shù)，它包括秘密分享、不經(jīng)意傳輸、混淆電路、同態(tài)加密、零知識(shí)證明等多種技術(shù)。它是通過密碼學(xué)協(xié)議的方式構(gòu)建虛擬的計(jì)算框，從而解決各方間的信任問題。其原理是在數(shù)據(jù)的擁有方布置一些計(jì)算節(jié)點(diǎn)，在節(jié)點(diǎn)之間設(shè)置多方安全計(jì)算協(xié)議進(jìn)行交互，最后得到計(jì)算結(jié)果。

由于密碼學(xué)原理的復(fù)雜性，多方安全計(jì)算的性能相對(duì)較低且技術(shù)開發(fā)難度較大，近幾年產(chǎn)業(yè)界的高度關(guān)注使得其性能得以迅速提升，技術(shù)可用性得到很大的提升。

2、可信執(zhí)行環(huán)境

可信執(zhí)行環(huán)境的核心思想是構(gòu)建一個(gè)獨(dú)立于操作系統(tǒng)而存在的可信的、隔離的機(jī)密空間，數(shù)據(jù)計(jì)算僅在該安全環(huán)境內(nèi)進(jìn)行，通過依賴可信硬件來保障其安全。其具體操作是，用硬件構(gòu)建一個(gè)安全保險(xiǎn)箱，數(shù)據(jù)擁有方把數(shù)據(jù)用公鑰加密后放到該安全保險(xiǎn)箱中，硬件中的可信執(zhí)行環(huán)境用私鑰對(duì)數(shù)據(jù)進(jìn)行解密，然后計(jì)算結(jié)果。TEE技術(shù)的核心在于硬件技術(shù)，該技術(shù)未來的產(chǎn)業(yè)方向在于打造自主可控、安全可靠的國產(chǎn)TEE芯片等安全產(chǎn)品。

3、聯(lián)邦學(xué)習(xí)

聯(lián)邦學(xué)習(xí)是一種新興的人工智能基礎(chǔ)技術(shù)，在 2016 年由谷歌最先提出，其設(shè)計(jì)目標(biāo)是在保障大數(shù)據(jù)交換時(shí)的信息安全、保護(hù)終端數(shù)據(jù)和個(gè)人數(shù)據(jù)隱私前提下，在多參與方或多計(jì)算結(jié)點(diǎn)之間開展高效率的機(jī)器學(xué)習(xí)。

聯(lián)邦學(xué)習(xí)的本質(zhì)是分布式的機(jī)器學(xué)習(xí)，在保證數(shù)據(jù)隱私安全的基礎(chǔ)上，實(shí)現(xiàn)共同建模，提升模型的效果。聯(lián)邦學(xué)習(xí)同樣構(gòu)建了一個(gè)安全保險(xiǎn)箱，但安全程度沒有那么高。該技術(shù)會(huì)刻意做一些安全性上的退讓和妥協(xié)，從而極大提高計(jì)算的性能，但不可避免會(huì)泄露部分中間信息。

03、新興技術(shù)賽道廣泛行業(yè)應(yīng)用

通過以上的技術(shù)邏輯，隱私計(jì)算為區(qū)塊鏈、AI、物聯(lián)網(wǎng)等技術(shù)帶來了新的發(fā)展方向，在一定程度上實(shí)現(xiàn)了數(shù)據(jù)的流通，推動(dòng)了數(shù)據(jù)的價(jià)值應(yīng)用，在許多行業(yè)均有相關(guān)應(yīng)用。目前，隱私計(jì)算技術(shù)較為成熟應(yīng)用的行業(yè)有金融、政務(wù)、醫(yī)療等有剛性需求的行業(yè)，主要的應(yīng)用場(chǎng)景有有金融風(fēng)控、醫(yī)療健康、身份驗(yàn)證等。

1. 金融

隨著《要素市場(chǎng)化配置綜合改革試點(diǎn)總體方案》、央行《金融科技發(fā)展規(guī)劃2022—2025》等頂層設(shè)計(jì)文件相繼出爐，加之去年落地的《個(gè)人信息保護(hù)法》的助推，能解決數(shù)據(jù)安全合規(guī)流通問題的隱私計(jì)算在金融行業(yè)應(yīng)用前景廣闊。

在金融領(lǐng)域，為了進(jìn)行風(fēng)控管理，金融機(jī)構(gòu)需要融合多方機(jī)構(gòu)的數(shù)據(jù)，構(gòu)建有效而準(zhǔn)確的風(fēng)控模型，但是數(shù)據(jù)泄露風(fēng)險(xiǎn)和數(shù)據(jù)安全保護(hù)趨嚴(yán)使得傳統(tǒng)的風(fēng)控方式受到了限制。同時(shí)，在資產(chǎn)營銷方面，面對(duì)現(xiàn)有的客戶，金融機(jī)構(gòu)無法僅通過自己?jiǎn)畏降臄?shù)據(jù)判斷客戶的相關(guān)信息，跨機(jī)構(gòu)信息又很難獲取。以征信系統(tǒng)為例，銀行、小貸公司等金融機(jī)構(gòu)需要通過多個(gè)信息渠道對(duì)潛在用戶的歷史記錄進(jìn)行多維度計(jì)算分析。但由于這些數(shù)據(jù)具有很高的隱私性，且很多信息渠道并不具備足夠安全可靠的信息傳輸管控技術(shù)，征信系統(tǒng)的數(shù)據(jù)豐富性不足或者維度缺失。
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運(yùn)用隱私計(jì)算技術(shù)，可以幫助金融機(jī)構(gòu)優(yōu)化風(fēng)控模型，防范金融詐騙，支撐融資貸款等服務(wù)，也可以通過跨機(jī)構(gòu)、跨行業(yè)的數(shù)據(jù)安全融合，發(fā)掘特定客戶，進(jìn)行精準(zhǔn)營銷。

2. 政務(wù)

2022《政府工作報(bào)告》提到，要建設(shè)數(shù)字信息基礎(chǔ)設(shè)施，推進(jìn)5G規(guī)模化應(yīng)用，促進(jìn)產(chǎn)業(yè)數(shù)字化轉(zhuǎn)型，發(fā)展智慧城市、數(shù)字鄉(xiāng)村。政務(wù)數(shù)據(jù)涉及醫(yī)保、社保、公積金、稅務(wù)、司法、交通等方方面面，隱私安全尤為重要，如能利用隱私計(jì)算技術(shù)打通政務(wù)數(shù)據(jù)、挖掘數(shù)據(jù)潛能，那么智慧城市、智慧鄉(xiāng)村建設(shè)將如虎添翼。舉例來說，隱私計(jì)算技術(shù)可以提供政府?dāng)?shù)據(jù)與電信企業(yè)、互聯(lián)網(wǎng)企業(yè)等社會(huì)數(shù)據(jù)融合的解決方案，比如可以聯(lián)合多部門的數(shù)據(jù)對(duì)道路交通狀況進(jìn)行預(yù)判，實(shí)現(xiàn)車輛路線導(dǎo)航的最優(yōu)規(guī)劃，減緩交通堵塞。

因此，政務(wù)方面，國內(nèi)多地已將隱私計(jì)算納入城市數(shù)字化發(fā)展規(guī)劃（如數(shù)字政府、數(shù)字社會(huì)建設(shè)）中。據(jù)公開報(bào)道，廣東省去年7月發(fā)布的《廣東省數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)化配置改革行動(dòng)方案》中，就提出了構(gòu)建包含隱私計(jì)算在內(nèi)的新型數(shù)據(jù)基礎(chǔ)設(shè)施；成都也將在全國率先建設(shè)基于超算中心的隱私計(jì)算平臺(tái)。

3. 醫(yī)療

在醫(yī)療領(lǐng)域，數(shù)據(jù)較為敏感，并且基于醫(yī)療數(shù)據(jù)的各項(xiàng)科學(xué)研究通常需要大量樣本，單一數(shù)據(jù)源的數(shù)據(jù)量很難滿足海量的數(shù)據(jù)需求，而數(shù)據(jù)共享過程中又會(huì)帶來隱私泄露的風(fēng)險(xiǎn)。應(yīng)用隱私計(jì)算技術(shù)進(jìn)行多方協(xié)同過程中，能夠有效的防止關(guān)聯(lián)敏感信息的醫(yī)療數(shù)據(jù)被泄露，保證數(shù)據(jù)安全。

隱私計(jì)算在醫(yī)療領(lǐng)域的典型應(yīng)用場(chǎng)景主要有醫(yī)療機(jī)構(gòu)間的數(shù)據(jù)共享和跨機(jī)構(gòu)跨域的醫(yī)療數(shù)據(jù)開放兩大類。前者屬于醫(yī)療機(jī)構(gòu)、制藥企業(yè)、基因測(cè)序機(jī)構(gòu)、科研機(jī)構(gòu)之間的橫向場(chǎng)景，以增加樣本數(shù)量進(jìn)行建模；后者則納入了保險(xiǎn)公司、運(yùn)營商、政務(wù)系統(tǒng)、互聯(lián)網(wǎng)等外部數(shù)據(jù)，以增加樣本特征進(jìn)行建模。

IDC判斷，隨著合規(guī)標(biāo)準(zhǔn)的逐步細(xì)化與推出，制造業(yè)、能源等行業(yè)對(duì)隱私計(jì)算的需求也將穩(wěn)步上升。同時(shí)隨著醫(yī)療領(lǐng)域?qū)⒛Ｐ头矫嫱晟啤⑿畔⒒ㄔO(shè)跟進(jìn)，這一市場(chǎng)將迎來高速增長生物醫(yī)療，是下一個(gè)競(jìng)爭(zhēng)市場(chǎng)與爆發(fā)點(diǎn)。

04、風(fēng)口之下這些問題仍待解決

毋庸置疑，隱私計(jì)算已迎來其發(fā)展應(yīng)用落地的黃金時(shí)期，但風(fēng)口之下，仍處于行業(yè)應(yīng)用初期的隱私計(jì)算，仍有許多待完善的地方。

就拿目前大約占據(jù)了隱私計(jì)算市場(chǎng)七到八成的份額的金融行業(yè)來說，其實(shí)其在隱私計(jì)算落地應(yīng)用的步伐，也并不大：相關(guān)招標(biāo)項(xiàng)目的金額有限，多在幾十萬元到數(shù)百萬元，超過300萬元的項(xiàng)目已是少數(shù)。究其背后原因，則是隱私計(jì)算技術(shù)在從實(shí)驗(yàn)室走向工程化、生產(chǎn)級(jí)輸出過程中，面臨的技術(shù)限制、流通限制、產(chǎn)業(yè)生態(tài)、商業(yè)模式等一系列問題。
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1、技術(shù)限制

（1）效率問題
盡管隱私計(jì)算單一技術(shù)理論基礎(chǔ)完善，但應(yīng)對(duì)龐大的數(shù)據(jù)體量，隱私計(jì)算的性能和算力上也相應(yīng)受到掣肘。隱私計(jì)算作為一種“密文計(jì)算”，相對(duì)于“明文計(jì)算”的效能仍舊有限，比如同態(tài)計(jì)算的密文擴(kuò)張規(guī)模可達(dá)1到4個(gè)數(shù)量級(jí)。雖然技術(shù)發(fā)展已經(jīng)大幅提升了密文運(yùn)算的算力，但在本地建模上相較明文計(jì)算，密文運(yùn)算要慢5～10倍，特別是在對(duì)多方海量數(shù)據(jù)的生產(chǎn)級(jí)運(yùn)算方面。

（2）安全性問題
在安全性上，隱私計(jì)算單一技術(shù)并不是萬無一失。以聯(lián)邦學(xué)習(xí)為例，IDC通過調(diào)查發(fā)現(xiàn)，聯(lián)邦學(xué)習(xí)是隱私計(jì)算重要發(fā)展方向。但是聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)仍然較為新興，在安全性、去中心化架構(gòu)、模型可解析性等各方面，仍然任重道遠(yuǎn)。
諸多隱私計(jì)算技術(shù)的應(yīng)用，從側(cè)面反映出并沒有任何一項(xiàng)技術(shù)能夠解決所有場(chǎng)景下出現(xiàn)的問題，每項(xiàng)技術(shù)本質(zhì)都是在計(jì)算的精度、計(jì)算性能和計(jì)算安全性上做折中和妥協(xié)。未來只有技術(shù)能力能夠支撐較大規(guī)模的計(jì)算和良好的安全性后，才能使隱私計(jì)算真正助力整個(gè)數(shù)據(jù)要素市場(chǎng)流動(dòng)。

2、 流通限制

隱私計(jì)算的核心目標(biāo)是安全地鏈接并發(fā)揮數(shù)據(jù)價(jià)值，因此互聯(lián)互通是隱私計(jì)算大規(guī)模落地應(yīng)用前亟待解決的問題。

一是與需方原有系統(tǒng)的聯(lián)通。許多需方往往經(jīng)過多年的技術(shù)積淀已有較為成熟的系統(tǒng)架構(gòu)，且各系統(tǒng)間緊密鏈接，對(duì)現(xiàn)有系統(tǒng)的改造牽一發(fā)而動(dòng)全身。這就導(dǎo)致隱私計(jì)算技術(shù)的使用很多時(shí)候只能從一個(gè)迷你的測(cè)試場(chǎng)景做起，再逐漸過渡到一個(gè)新的系統(tǒng)。

二是不同廠商間的聯(lián)通。目前，隱私計(jì)算的技術(shù)種類龐雜，且相關(guān)廠商眾多，各廠商實(shí)行的架構(gòu)不同，不同技術(shù)、廠商架構(gòu)之間如何聯(lián)通成為難題。

三是數(shù)據(jù)流通的所屬權(quán)問題。用于豐富數(shù)據(jù)模型的數(shù)據(jù)特征等產(chǎn)品的所屬權(quán)問題也存在爭(zhēng)議，解決誰授權(quán)、向誰付費(fèi)將會(huì)是隱私計(jì)算在更廣行業(yè)領(lǐng)域中應(yīng)用的門檻。

3、 產(chǎn)業(yè)生態(tài)

首先是產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的豐富度不足。目前隱私計(jì)算的各個(gè)廠商大多處在同質(zhì)化競(jìng)爭(zhēng)的階段，尚未形成產(chǎn)業(yè)生態(tài)。不過，相信未來隨著整個(gè)行業(yè)的發(fā)展，慢慢會(huì)有新的角色分工出現(xiàn)，基于開放設(shè)計(jì)，每個(gè)角色都能夠在生態(tài)位上找到適合自己的商業(yè)模式。

再者就是有價(jià)值的數(shù)據(jù)源較為稀缺。當(dāng)前無論是出于對(duì)數(shù)據(jù)安全性的擔(dān)憂，還是法律法規(guī)的確權(quán)問題，都導(dǎo)致沒有很多有價(jià)值的數(shù)據(jù)源進(jìn)入市場(chǎng)、推動(dòng)數(shù)據(jù)市場(chǎng)的開放，因此隱私計(jì)算的市場(chǎng)需求也會(huì)受到壓制。

4、商業(yè)模式

從商業(yè)模式上來看，目前隱私計(jì)算平臺(tái)是作為第三方平臺(tái)存在的，這在一定程度上仍然會(huì)存在數(shù)據(jù)安全問題。

而且盡管數(shù)據(jù)合規(guī)需求從根本上鞭策了相關(guān)企業(yè)進(jìn)行數(shù)據(jù)安全的改造和升級(jí)，但當(dāng)前隱私計(jì)算的商業(yè)模式還處于早期探索期。從收入形態(tài)來看，通過搭建隱私計(jì)算技術(shù)基礎(chǔ)設(shè)施，產(chǎn)品售賣和平臺(tái)搭建是主要來源；另一類是通過提供SaaS服務(wù)，主要面向中小客戶群體，比如多中心的隱私計(jì)算保護(hù)需求或者跨域分析、咨詢服務(wù)等商業(yè)模式已初具雛形。更多的模式還在探索期，在市場(chǎng)逐步成熟的條件下，營業(yè)模式也將與時(shí)俱進(jìn)。

05、小結(jié)

隨著大數(shù)據(jù)發(fā)展和應(yīng)用的不斷深入，市場(chǎng)各方對(duì)跨源、跨領(lǐng)域、跨用戶的數(shù)據(jù)流通共享需求日益增大，隱私計(jì)算技術(shù)在近幾年得到了廣泛關(guān)注和迅速發(fā)展。然而，隱私計(jì)算技術(shù)要實(shí)現(xiàn)大規(guī)模的落地應(yīng)用，仍需要在性能、技術(shù)融合、安全等方面進(jìn)一步提升，并且在一些非技術(shù)因素上形成相關(guān)配套。

相信在健全完善的法律法規(guī)、豐富多樣的應(yīng)用實(shí)踐、成熟可用的開源技術(shù)等多方生態(tài)共同作用下，隱私計(jì)算行業(yè)將迎來蓬勃發(fā)展，隱私計(jì)算平臺(tái)有望成為數(shù)據(jù)合規(guī)流通基礎(chǔ)設(shè)施的關(guān)鍵一環(huán)，在保證安全的前提下持續(xù)有效釋放數(shù)據(jù)要素價(jià)值，促進(jìn)數(shù)字經(jīng)濟(jì)高質(zhì)量發(fā)展。