数据是数字经济的关键生产要素。如何在“可用不可见”前提下释放其价值,是隐私计算的核心挑战。同态加密允许直接计算密文,已在云计算、医疗和金融等领域应用,但高昂的计算与硬件成本制约其规模化落地,亟需密码学、算法、系统、体系结构和电路协同攻关。
论坛简介
同态加密计算加速技术论坛已连续第四年在全国计算机大会(CNCC)设置专题论坛。四年来,论坛议题由最初的算法加速原理,逐步深入到硬件加速架构设计,再到贯通"从密码到芯片、从芯片到系统"的全栈视角,持续追踪并推动这一方向从理论走向工程落地。本届论坛将邀请国内外从事同态加密研究的顶尖专家,围绕"实用化同态加密究竟还有多远"这一核心命题,直面技术从理论迈向实践过程中的关键挑战,交流最新研究进展,凝聚创新性思考与建设性意见,推动同态加密技术进一步向前发展。
论坛聚焦三大核心议题:其一,算法与架构协同——面向跨节点密文通信、异构负载均衡、分布式噪声管理等系统级挑战,探索更高效的密文打包批处理、轻量级自举与多方案灵活切换;其二,专用芯片与统一架构——在"分摊芯片成本"与"兼容多种密码算法协议"之间寻求双赢的硬件路径;其三,从理论到场景落地——评估端到端隐私协议的系统性设计与产业应用前景。
日程安排
顺序 | 报告主题 | 主讲嘉宾 | 单位 |
1 | 实用化同态加密计算还有多远 | 张明喆 | 蚂蚁技术研究院 |
2 | 基于统一硬件架构和灵活算子映射的隐私计算专用加速 | 高鸣宇 | 清华大学 |
3 | 全同态加密芯片及其应用 | 刘雷波 | 清华大学 |
4 | Accelerating Homomorphic Encryption: A Seven-Year Journey | Jung Ho Ahn | 首尔国立大学 |
5 | Asynchronous Lagrange-Based Threshold FHE with Smaller Modulus Overhead | Changmin Lee | 韩国高丽大学 |
6 | 全同态加密虚拟机研究进展 | 边松 | 北京航空航天大学 |
论坛主席:
蚂蚁技术研究院高级研究员
个人简介|CCF信息存储专委会常委,CCF体系结构专委、容错专委执行委员,他在计算机体系结构领域发表高质量论文70余篇,担任ISCA 2026组委,并长期担任ISCA、HPCA、MICRO、IEEE TC等顶级会议与期刊的PC/ERC及审稿人。近五年来,张明喆带领团队在同态加密加速方向取得一系列重要进展,多次刷新GPU与ASIC加速同态加密计算的性能纪录,显著提升同态加密在真实应用场景中的可用性,成果受到国际学术界与工业界的广泛关注。
报告题目:实用化同态加密计算还有多远
报告摘要:全同态加密(FHE)在CPU上的开销曾达明文计算万倍。专用芯片与软硬件协同加速带来突破:Intel HERACLES在关键操作上实现数千倍加速,国内HPU原型与FPGA方案亦有进展,推动性能数量级提升。随着加速由单设备迈向多设备协同,跨节点密文通信、异构负载均衡、分布式噪声管理及端到端隐私协议设计等挑战凸显,对密文打包与批处理、轻量级分布式自举及多方案灵活切换提出新需求。本论坛将讨论上述议题。
论坛讲者:
清华大学副教授
个人简介|清华大学交叉信息研究院(IIIS)计算机科学副教授,IDEAL Lab负责人。其研究深耕计算机体系结构与系统领域,聚焦高效内存架构、可扩展数据处理与硬件系统安全,尤其关注人工智能、大数据分析等数据密集型应用。成果发表于ISCA、MICRO、ASPLOS、HPCA、OSDI、SIGMOD、VLDB等顶级会议,并长期受邀担任ISCA、MICRO、ASPLOS、HPCA等会议PC委员。
报告题目:基于统一硬件架构和灵活算子映射的隐私计算专用加速
报告摘要:相比普通明文计算,FHE、MPC、ZKP等密码学算法过高的计算代价已成为隐私计算落地的关键瓶颈。针对单一算法分别设计专用芯片虽可缓解性能问题,但算法协议演进迅速、芯片开发成本高,过于专用的芯片难以真正落地。报告提出以统一硬件架构结合灵活算子映射的方法,加速包括全同态加密与零知识证明在内的多种密码学算法——统一架构分摊芯片成本,灵活映射兼容多种协议,实现双赢,并以近期发表于HPCA 2026与ISCA 2026的两项工作为例展开介绍。
清华大学长聘教授
个人简介|教育部国家重大人才计划特聘教授、国家级一流本科课程负责人。研究软件定义芯片、硬件安全、密码芯片与VLSI信号处理,论文300余篇、授权发明专利150余项、著作9部。任IEEE期刊副主编、顶会TPC委员及中国密码学会密码芯片专委会副主任委员。获国家技术发明二等奖、中国专利金奖、教育部技术发明一等奖。
报告题目:全同态加密芯片及其应用
报告摘要:全同态加密被视为解决数据流通中"可用不可见"难题的终极技术,但其巨大的计算开销使传统指令驱动处理器难以支撑落地,亟需专用芯片架构实现突破。报告聚焦 FHE 在数据要素安全流通与隐私计算中的核心价值,系统梳理从密码算法到芯片工程实现的设计挑战与前沿进展,重点介绍团队在可重构 FHE 芯片、软硬件协同优化及场景化应用验证方面的成果,并展望技术演进与产业落地趋势。
首尔国立大学教授
个人简介|三星电子访问学者,聚焦数据中心、全同态加密、并行计算、内存互连、NDP及机器学习。成果多次入选ISCA、HPCA、MICRO名人堂,获IEEE计算机学会2021年杰出贡献者称号,任HPCA 2021、2022大会主席。2007年获斯坦福大学电气工程博士,师从William J. Dally,曾任惠普实验室高级研究员。
报告题目:Accelerating Homomorphic Encryption: A Seven-Year Journey
报告摘要:报告讲述一位计算机体系结构学者与密码学家携手合作、历时七年加速同态加密(尤其是CKKS方案)的历程:在“理解—分析—优化”目标算法的持续循环中,实现了超过千倍的性能提升。报告同时展望未来——从数论变换出发,推进到自举与深度神经网络负载,如今正进一步扩展至私有信息检索(PIR)。
韩国高丽大学助理教授
个人简介|其研究深耕计算与代数数论、格理论及密码学应用数学,成果发表于EUROCRYPT、CRYPTO、ASIACRYPT、PKC、IEEE S&P、AsiaCCS等密码学顶级会议,先后荣获 EUROCRYPT 2015与 PKC 2026最佳论文奖(Best Paper Award)。
报告题目:Asynchronous Lagrange-Based Threshold FHE with Smaller Modulus Overhead
报告摘要:报告研究异步场景下基于Shamir秘密共享(SSS)的t-out-of-n阈值全同态加密(ThFHE)。基于SSS的ThFHE方案的核心瓶颈在于:分布式解密中的Lagrange重建会放大噪声,迫使采用更大的密文模数以保证正确性。报告探讨如何在该机制下显著降低模数开销。
北京航空航天大学副教授
个人简介|主要研究方向为同态加密、隐私保护计算与密码软硬件协同加速。他以第一或通讯作者在EUROCRYPT、IEEE S&P、ACM CCS、NDSS、USENIX Security、DAC等CCF-A类会议与期刊发表论文十余篇,获ACM CCS杰出论文奖;主持国家重点研发计划青年科学家项目、国家自然科学基金委面上项目等,并担任CCS、USENIX Security、TIFS、TCAD等多个国际会议与期刊的程序委员及审稿人。
报告题目:全同态加密虚拟机研究进展
报告摘要:全同态加密允许在不解密数据的前提下执行种类丰富的计算,为智能数据安全保护提供了重要技术路径。传统方案种类繁多,在参数设置、计算性能与精度的优化中往往需要大量专家经验。报告探讨同态加密虚拟机的概念、分类与构建方法,总结面向全同态虚拟机的编译及硬件加速方法,并重点讨论面向不同应用时各类虚拟机的计算性能。
欢迎参加CNCC2026
CNCC是一个宏观论述技术趋势的大会,具有规格高、规模大、内容丰富等特点,会议形式包括大会特邀报告、大会论坛、专题论坛、特色活动及展览。大会汇聚两院院士、国内外顶尖学者、知名企业家等亲临大会,展望前沿趋势,分享创新成果。ACM、IEEE CS、IPSJ、KIISE等国际计算机组织的代表也多次获邀现场参加这一盛会。CNCC2026将于10月21-24日在四川省成都市举办,大会主题是“数聚驱动,智算未来”,欢迎各界前来参会。
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