Logo após o início do novo ano, Os americanos de todo o país começarão a retornar às seções eleitorais para votar nas primárias presidenciais. O quão confiantes eles se sentem no processo de votação pode depender de algo chamado "computação multipartidária segura".

A computação multipartidária segura permite que diferentes lados trabalhem juntos e resolvam um problema. Pode, por exemplo, manter os lances privados durante um leilão ou garantir a privacidade durante a votação eleitoral. Mais importante, permite confiança nas interações sociais e comerciais.

Pesquisadores de engenharia da computação e ciência da computação da Purdue estão trabalhando juntos para encontrar a resposta.

O projeto, chamada de criptografia composicional de alta garantia:linguagens e ambientes (HACCLE), está trabalhando para utilizar as áreas de segurança e linguagem de programação para resolver as questões e obstáculos criados pelos métodos atuais.

"O desafio é que há uma ampla gama de questões que precisam ser abordadas ao desenvolver esses aplicativos, "disse Milind Kulkarni, um professor associado de engenharia elétrica e da computação, quem está liderando o projeto. "E cada vez que você responde a essas perguntas de maneira diferente, é necessário um esforço heróico dos especialistas em criptografia para fornecer uma solução eficaz. "

Kulkarni disse que os pesquisadores de Purdue estão trabalhando para tirar a tarefa de desenvolver aplicativos multipartidários seguros do reino dos especialistas e torná-los acessíveis a programadores comuns.

HACCLE se destina a fornecer linguagens de programação e a verificação, otimização, e ferramentas de execução para enfrentar os desafios encontrados atualmente. O objetivo final é permitir que os programadores escrevam aplicativos de computação multipartidários seguros com esforço mínimo e desempenho máximo.

Outros professores envolvidos na pesquisa do projeto são Tiark Rompf, Roopsha Samanta, Hemanta Maji, Aniket Kate, Christina Garman, Benjamin Delaware e Jeremiah Blocki, todos os professores do Departamento de Ciência da Computação de Purdue. O grupo está colaborando com Reservoir Labs, uma empresa de tecnologia e soluções na cidade de Nova York.

O projeto recebeu recentemente uma concessão de financiamento pela Atividade de Projetos de Pesquisa Avançada de Inteligência, uma organização dentro do Escritório do Diretor de Inteligência Nacional. Por meio das técnicas de criptografia homomórfica da IARPA com redução de sobrecarga, o projeto HACCLE receberá até $ 10,7 milhões.

Atualmente, vários problemas podem surgir quando duas ou mais partes tentam um cálculo seguro. Eles variam de quanto as partes precisam se comunicar até quais técnicas criptográficas específicas funcionarão melhor para implementar este trabalho.

"É aí que entra a mágica das linguagens de programação, "Kulkarni disse." Faculdade nas linguagens de programação e áreas de segurança, ambos os pontos fortes em Purdue, estão projetando novas linguagens específicas de domínio para escrever aplicativos de computação multipartidários seguros. "

Rompf diz que a tecnologia vai cruzar disciplinas como nunca antes.

"Este projeto é especialmente emocionante porque está construindo pontes de várias maneiras, "disse ele." Primeiro, entre linguagens de programação e pesquisa de segurança e as respectivas comunidades. Segundo, no campus entre a Faculdade de Ciências e a Faculdade de Engenharia. O verdadeiro progresso só pode ser feito cruzando fronteiras, e é por isso que teremos sucesso. "

Blocki, um professor assistente de ciência da computação, diz que as novas ferramentas podem permitir que organizações ou indivíduos cooperem de maneiras fundamentalmente novas, mesmo que eles desconfiem um do outro.

"A computação multipartidária segura permite que nossas partes (que desconfiam mutuamente) calculem qualquer função de seus dados conjuntos sem expor quaisquer dados confidenciais, " ele diz.

Ele explica desta forma:Digamos que haja um grupo de pessoas, e o objetivo é descobrir se existem pares românticos. Cada pessoa escreve em nome de sua paixão. Se dois compartilham uma paixão, ambas as partes serão notificadas ao final do protocolo. Se não, ninguém vai saber o que uma pessoa entrou.

"Como parte do projeto, estamos trabalhando para melhorar as primitivas criptográficas centrais que são usadas na computação multipartidária segura. Também queremos desenvolver técnicas eficientes para ajudar a compor essas primitivas de uma forma comprovadamente segura e para estimar a sobrecarga do protocolo final quando combinamos várias primitivas criptográficas diferentes, "Blocki disse." Em última análise, o objetivo é desenvolver um compilador que permita a um desenvolvedor especificar um protocolo em uma linguagem de alto nível e, em seguida, compilar a descrição de alto nível em um protocolo multipartidário seguro e eficiente. "

As linguagens permitirão que os desenvolvedores escrevam aplicativos distribuídos de alto nível para a computação multipartidária protegida, ao mesmo tempo em que especificam quais propriedades de segurança desejam garantir. A pesquisa do projeto HACCLE também fornecerá fortes garantias formais de que os cálculos fornecem a funcionalidade e segurança desejadas.