Microsoft SEAL 入门：同态加密实战

Thu, 16 Jul 2026 00:00:00 +0000

什么是同态加密？

同态加密（Homomorphic Encryption）是一种特殊的加密方式，允许在密文上直接进行计算，解密后的结果与在明文上计算的结果相同。

简单来说：数据加密后依然可以计算。

Microsoft SEAL 简介

Microsoft SEAL 是微软开发的开源同态加密库，支持以下三种方案：

BFV：支持整数加法和乘法
CKKS：支持近似浮点数运算
BGV：支持整数运算，更适合批处理

快速上手

安装

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git clone https://github.com/microsoft/SEAL.git
cd SEAL
cmake -S . -B build
cmake --build build

基本使用示例

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#include "seal/seal.h"
using namespace seal;

// 创建加密参数
EncryptionParameters params(scheme_type::ckks);
size_t poly_modulus_degree = 8192;
params.set_poly_modulus_degree(poly_modulus_degree);
coeff_modulus_id = CoeffModulus::Create(poly_modulus_degree, {60, 40, 40, 60});

// 创建 SEALContext
auto context = SEALContext::Create(params);

// 创建编码器、加密器、评估器
CKKSEncoder encoder(context);
Encryptor encryptor(context, key_generator.public_key());
Evaluator evaluator(context);
Decryptor decryptor(context, key_generator.secret_key());

// 编码、加密、计算、解密
std::vector<double> input = {0.5, 1.0, 1.5, 2.0};
Plaintext plain;
encoder.encode(input, scale, plain);

Ciphertext encrypted;
encryptor.encrypt(plain, encrypted);

// 在密文上进行加法
evaluator.add_inplace(encrypted, encrypted);

实际应用场景

隐私保护的机器学习：在加密数据上训练模型
安全多方计算：多方协作计算而不泄露各自数据
云计算隐私：将数据加密后上传云端计算

学习心得

同态加密的计算开销很大，但随着硬件加速和算法优化，正在逐步走向实用。SEAL 的文档和示例非常完善，是入门同态加密的好选择。

项目地址：https://github.com/microsoft/SEAL

SEAL on METEOR