On le sait tous, l’Intelligence Artificielle est géniale pour traiter des montagnes de données, mais qu’en est-il de la protection de ces données, surtout quand elles sont aussi sensibles que des informations médicales ou financières ?
C’est dans ce contexte que nous souhaitons vous présenter Privasea, un projet dont l’infrastructure permet le déploiement d’applications entièrement sécurisées par la technologie « Fully Homomorphic Encryption (FHE) » de Zama.
Qu’est-ce que c’est ? Comment ça fonctionne ? C’est ce que vous découvrirez tout au long de cet article.
Cet article vous est proposé en collaboration avec Privasea (en savoir plus)
Sommaire :
- Qu’est-ce que Privasea ?
- Technologie sous-jacente : Fully Homomorphic Encryption (FHE)
- Comment fonctionne Privasea Network ?
- Quels sont les composants du réseau Privasea Network ?
- Exemple d’une analyse d’IRM chiffrée :
- Cas d’utilisation de la technologie FHE de Privasea
- PRVA, le jeton natif du réseau Privasea AI Network
- ImHuman App : l’application “Proof of Humanity” de Privasea
- Suivre Privasea
Qu’est-ce que Privasea ?
Privasea AI Network est un fournisseur d’infrastructures FHE décentralisées axé sur la protection des données lorsqu’elles sont traitées et analysées par des modèles d’intelligence artificielle (IA). La mission de Privasea est de s’assurer que les données restent sécurisées et confidentielles pendant tout leur traitement par l’IA.
Pour y parvenir, le projet s’appuie sur une technologie de chiffrement : le Fully Homomorphic Encryption (FHE) ou chiffrement homomorphe en français.
Cette technologie permet de traiter des données cryptées sans jamais les déchiffrer. À ce jour, le FHE représente l’un des niveaux de protection des données les plus avancés que l’on puisse avoir.
Bien entendu, Privasea s’engage également à respecter les normes les plus strictes en matière de protection des données, comme le Règlement Général sur la Protection des Données (RGPD) en Europe, de manière à rassurer encore davantage les utilisateurs / développeurs.
Un autre point important : Privasea a récemment levé pour 10 millions de dollars auprès d’acteurs très importants, tels que Binance Labs et OKX Ventures pour n’en citer qu’une partie.
Technologie sous-jacente : Fully Homomorphic Encryption (FHE)
Vous devez comprendre que toute l’infrastructure du réseau se base sur la technologie du chiffrement homomorphe (FHE).
Jusqu’à présent, il fallait souvent déchiffrer les données pour les analyser, ce qui augmente les risques de fuites ou de violations de confidentialité.
Tenez, prenons l’exemple d’une entreprise de santé qui souhaite analyser les dossiers médicaux de ses patients pour améliorer les diagnostics grâce à l’Intelligence Artificielle. Sans la technologie FHE, l’entreprose doit à un moment donné déchiffrer les données… Mais si ces données sont interceptées pendant qu’elles étaient en clair (déchiffrées et lisibles), les conséquences pourraient être catastrophiques, tant pour les patients que pour l’entreprise elle-même.
C’est donc là que Privasea entre en scène. Grâce à la technologie FHE, il est possible de réaliser des calculs directement sur des données chiffrées. Pour faire très simple : les données restent chiffrées et protégées même quand elles sont en cours de traitement.
Mais revenons plus en détail sur cette technologie pour le moins exceptionnelle :
Comment fonctionne le FHE ?
Déjà, vous devez comprendre que le FHE est un concept qui a été théorisé en 1978, mais il a vraiment pris forme en 2009 grâce à un certain Craig Gentry. C’est là où il a mis au point le premier schéma complet de cryptage homomorphique qui permet de tout faire sur des données chiffrées.
Le processus se déroule en 3 étapes :
- Chiffrement : les données sont chiffrées, c’est-à-dire qu’elles sont verouillées un code que vous seul, ou ceux à qui vous donnez la clé, pouvez déchiffrer. À partir de là, elles sont totalement illisibles sans posséder cette fameuse clé de déchiffrement.
- Traitement des données : sans jamais exposer les données originales, vous pouvez faire des calculs, des analyses ou n’importe quelle opération dessus.
- Déchiffrement : après que les différents calculs/ traitements sont appliquées aux données, vous utilisez la clé pour déchiffrer le résultat final. Le serveur ayant appliquer les calculs sur les données, n’a aucun moment pu lire les données en clair, seul la ou les personnes en possession de la clé de déchiffrement peut y accéder.
Nous le verrons plus tard, mais Privasea emmène cette technologie à un niveau encore supérieur, notamment via l’exploitation de nœuds de calcul, de manière à traiter vos données chiffrées de manière entièrement décentralisée.
Comment fonctionne Privasea Network ?
Il faut comprendre que le réseau Privasea AI Network s’articule autour de plusieurs acteurs, à savoir les :
- Les Data Owners (propriétaires des données) qui détiennent et contrôlent les informations sensibles qu’ils veulent traiter. Ce sont eux qui décident qui peut accéder à leurs données et dans quelles conditions.
- Les Privanetix Nodes qui sont des nœuds chargés de faire tout le travail de calcul sur les données cryptées grâce à l’utilisation de schémas FHE accessibles directement depuis la “bibliothèque HESea” de Privasea (plus de détails dans la prochaine section).
- Les Decryptors qui ont la tâche de déchiffrer les résultats obtenus par les Privanetix Nodes. Ils utilisent notamment des clés appropriées pour rendre les résultats lisibles.
- Et les Result Receivers qui représentent les destinataires finaux des résultats déchiffrés. Ils peuvent être les Data Owners eux-mêmes ou d’autres parties autorisées.
Quels sont les composants du réseau Privasea Network ?
Bon, maintenant, on va voir comment chaque composant contribue à garantir le bon fonctionnement du réseau Privasea Network. Parmi les composants vraiment importants de son infrastructure, on retrouve l’HESea Library, le Privanetix, l’API de Privasea & le Smart Contract Kit.
Revenons plus en détail sur chacun de ces composants :
HESea Library : la boite à outils de Privasea
On commence avec la HESea Library, la bibliothèque on-chain de Privasea. C’est grâce à cette bibliothèque que les développeurs peuvent développer des systèmes qui exécutent des opérations comme l’addition et la multiplication sur de données, ou même l’évaluation de modèles d’intelligence artificielle, le tout en gardant les informations totalement privées.
Notez que HESea supporte plusieurs schémas de FHE, notamment le TFHE, le CKKS, le BGV ainsi que le BFV. Pour en apprendre davantage sur chacune de ces méthodes de chiffrement homomorphique, on vous redirige directement vers le whitepaper officiel du projet 👉 cliquez sur ce lien
Parmi ses fonctionnalités, la librairie HESea propose des techniques de conditionnement de texte chiffré (packing) et de traitement par lots (batching), qui permettent en fait d’améliorer l’efficacité des calculs en réduisant le nombre d’opérations nécessaires.
C’est un aspect vraiment important pour le traitement de grands ensembles de données qui, autrement, mettraient du temps à être traités.
Privanetix : le réseau de calculs décentralisé
Passons maintenant à Privanetix, le réseau de calcul décentralisé sur lequel Privasea se base pour le calcul et le traitement de données. Ici, il faut le voir comme un groupe de super-ordinateurs, chacun équipé de la HESea Library, qui travaillent ensemble pour traiter des données chiffrées dans un environnement entièrement décentralisé.
Pour être plus précis, ces nœuds de calculs collaborent pour exécuter des algorithmes d’apprentissage automatique (machine learning) sur des données chiffrées. Le réseau Privanetix préserve la confidentialité des données pendant le processus de traitement, car vous le savez, chaque opération est réalisée sans jamais déchiffrer les données sensibles.
Et en répartissant les tâches de calcul à travers ce réseau, Privanetix assure que les données restent sécurisées, étant donné que ce n’est pas une seule entité centralisée qui a le contrôle dessus.
API Privasea :
L’API Privasea est votre point d’entrée dans cet écosystème. C’est elle qui vous permet de connecter votre projet à Privasea et d’utiliser toutes les fonctionnalités sans pour autant devoir être un expert en cryptographie. Autrement dit : il s’agit là de l’interface principale qui permet aux développeurs d’interagir avec le réseau.
C’est simple, avec cette API, vous pouvez soumettre des données, entraîner des modèles d’IA, et obtenir des prédictions, tout en étant sûr que vos données sont cryptées via les outils de chiffrement (encryption) directement fournis par la bibliothèque HESe de Privasea (voir plus haut pour plus de détails).
Par ailleurs, cette API gère toute la partie technique à votre place, ce qui signifie que vous pouvez vous concentrer sur ce que vous faites de mieux : développer des applications, et ce, sans devoir vous soucier de la sécurité des données, car tout est déjà pris en charge.
Smart Contract Kit :
Enfin, on a le Smart Contract Kit, le mécanisme qui s’occupe des systèmes d’incitations au sein du réseau.
Concrètement, il permet de suivre les contributions des nœuds Privanetix, de valider les calculs et de distribuer les récompenses de manière transparente et équitable.
Exemple d’une analyse d’IRM chiffrée :
Pour bien comprendre comment ces acteurs interagissent, prenons un exemple concret d’un workflow complet concernant une analyse d’IRM chiffrées :
Étape 1 – Soumission des images médicales par l’hôpital (Data Owner) :
Dans le cadre de cet exemple, l’hôpital commence par chiffrer les images d’IRM des patients à l’aide de la bibliothèque HESea, intégrée dans le réseau Privasea.
Ensuite, via l’API Privasea, l’hôpital soumet une tâche de calcul qui consiste à analyser ces IRM pour détecter des anomalies (comme des tumeurs). L’hôpital spécifie aussi quels Decryptors seront autorisés à déchiffrer les résultats et quels Result Receivers (les médecins, par exemple) auront accès aux résultats finaux.
Étape 2 – Attribution des tâches par le Smart Contract :
Une fois la tâche soumise, un smart contract basé sur la blockchain attribue les calculs aux Privanetix Nodes les plus appropriés, selon leur disponibilité et leur capacité à traiter les images médicales.
Étape 3 – Analyse des IRM chiffrées par les Privanetix Nodes :
Les Privanetix Nodes reçoivent les images chiffrées et exécutent l’analyse des IRM en utilisant des algorithmes de machine learning spécialement adaptés à la détection d’anomalies médicales.
Pour garantir que l’analyse a été effectuée correctement, les nœuds génèrent des Zero-Knowledge Proofs (preuves de connaissance nulle).
Étape 4 – Vérification des résultats par les Decryptors :
Les Decryptors accèdent aux résultats chiffrés via l’API Privasea et utilisent les Zero-Knowledge Proofs pour vérifier que l’analyse des IRM a été effectuée correctement.
Notez que si la vérification échoue, les Decryptors peuvent signaler une erreur via une transaction au smart contract, ce qui entrainerait d’ailleurs des pénalités pour les Privanetix Nodes concernés. Si tout est correct, les Decryptors décryptent les résultats.
Étape 5 – Livraison des résultats déchiffrés aux médecins (Result Receivers) :
Une fois déchiffrés, les résultats de l’analyse sont partagés avec les médecins désignés via une technologie de “proxy re-encryption”. Et puis au final, les médecins peuvent alors utiliser ces résultats pour diagnostiquer les patients, en sachant que les données sensibles ont été protégées à chaque étape du processus.
Cas d’utilisation de la technologie FHE de Privasea
Sécurisation des processus KYC (Know Your Customer)
Le KYC, ou « Know Your Customer« , c’est un système indispensable pour les banques et autres institutions financières. Il s’agit de vérifier que leurs clients sont bien ceux qu’ils prétendent être via un processus d’identification complet (vérification d’identité, identification du profil, etc.). Le “problème” étant que ça implique de manipuler des données super sensibles, comme des passeports ou des relevés bancaires.
Et on ne va pas se le cacher, c’est un peu la porte ouverte à tous les risques si ces infos tombent dans de mauvaises mains.
C’est là que Privasea AI Network entre en scène. Imaginez : un client soumet une photo de son passeport pour vérification. Grâce à Privasea, cette image est instantanément chiffrée avec du chiffrage homomorphique complet (FHE), et les nœuds de calcul décentralisés de Privanetix vont pouvoir faire leur boulot – comparer et vérifier les données – sans jamais voir l’image originale en clair.
Le résultat : même si quelqu’un essayait de hacker le système, il n’y verrait que du charabia incompréhensible. Les banques peuvent donc dormir sur leurs deux oreilles, sachant que les données de leurs clients sont en sécurité.
Modélisation IA sécurisée
Les entreprises qui bossent avec des données sensibles, comme des infos financières ou des données clients, doivent souvent les utiliser pour entraîner des modèles d’IA. Mais pour ça, elles doivent déchiffrer ces données, ce qui augmente le risque.
Avec Privasea AI Network, ce n’est plus nécessaire. Une entreprise peut entraîner ses modèles IA sur des données entièrement chiffrées. Par exemple, une entreprise qui veut prédire les comportements d’achat en se basant sur des transactions financières peut le faire en toute sécurité. Les nœuds de calcul de Privanetix vont entraîner le modèle sur ces données sans jamais les exposer.
Et au final, l’entreprise récupère un modèle fonctionnel, sans que les données n’aient jamais été mises à nu. Cela signifie que, même si ces données doivent être partagées ou stockées dans le cloud, elles restent protégées tout au long du processus.
Bien évidemment, il en existe d’autres, comme le traitement des données médicales et financières, la reconnaissance faciale sécurisée ou encore des algorithmes biométriques sécurisés… mais il fallait bien en choisir quelques-uns seulement !
PRVA, le jeton natif du réseau Privasea AI Network
Le PRVA est le jeton natif de l’écosystème Privasea. On peut le voir comme la monnaie locale du réseau, utilisée pour de nombreuses fonctions que nous vous proposons de découvrir :
- Staking : les holders peuvent verrouiller leurs PRVA en staking. En échange, ils gagnent des récompenses tout en participant à la sécurisation du réseau.
- Récompenser les nœuds : le réseau utilise un système de minting pour créer de nouveaux tokens PRVA, qui sont ensuite distribués aux nœuds de calcul (Privanetix) pour les récompenser de leur travail.
Il faut savoir que le système de minting de Privasea combine deux approches : le Static Minting qui suit une courbe de décroissance exponentielle (où les récompenses de bloc sont très élevées au début puis diminuent à mesure que le réseau mûrit) ainsi que le Scaling Computation Power Minting qui ajuste dynamiquement les récompenses en fonction de la puissance de calcul totale du réseau.
- Gouvernance : les détenteurs de PRVA peuvent voter sur les décisions importantes du réseau. Chaque token vous donne une voix, et plus vous en avez, plus vous avez d’influence. C’est une manière de s’assurer que le réseau reste vraiment décentralisé et dirigé par sa communauté.
ImHuman App : l’application “Proof of Humanity” de Privasea
Privasea possède également sa propre application “ImHuman” basée sur un concept assez intriguant : le Proof of Humanity (preuve d’humanité). Cette application vous permet de sécuriser votre identité numérique via la création d’un NFT propre à vous-même.
Et autant vous dire que le concept est assez amusant. Il suffit de prendre une photo de vous directement dans l’appli. Votre photo et vos infos sont instantanément transformées en données chiffrées grâce à votre clé personnelle. Personne d’autre n’y aura accès.
L’appli vérifie vos données biométriques en temps réel grâce à la caméra de votre téléphone. Puis, un NFT unique est créé comme preuve que vous êtes bien un humain, et pas un robot, d’où le terme de “Proof of Humanity”.
🪂 Par ailleurs, Privasea prévoit également de réaliser des airdrops à tous les détenteurs de NFT ImHuman.
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