Perpustakaan Digital ITB

Enkripsi homomorfik adalah skema enkripsi yang memungkinkan dilakukannya komputasi pada ciphertext. Salah satu skema enkripsi homomorfik yang banyak digunakan adalah CKKS. Ciphertextskema CKKS direpresentasikan dalam sebuah polinom. Untuk keamanan yang baik, derajat serta koefisien dari polinom perlu memiliki nilai yang tinggi. Akibat hal ini, CKKS dikembangkan lebih lanjut menjadi RNS-CKKS untuk meningkatkan efisiensi dalam operasi dan penyimpanan data. Walaupun demikian, beberapa operasi seperti perkalian ciphertext masih memiliki waktu eksekusi yang tinggi untuk dijalankan terutama pada derajat polinom yang tinggi. Maka dari itu paralelisasi dapat diutilisasi untuk mempercepat skema RNS-CKKS. Implementasi RNS-CKKS secara paralel dilakukan dengan bahasa pemrograman CUDA sedangkan secara paralel dilakukan dengan bahasa pemrograman C++. Teknik yang digunakan untuk mengoptimasi implementasi secara paralel adalah perataan array dan kernel fusion. Pengujian dilakukan dengan membandingkan waktu eksekusi implementasi serial dan paralel kemudian menghitung percepatan atau perlambatannya. Alhasil, proses NTT, iNTT, enkripsi, dekripsi, dan perkalian mengalami percepatan hingga 3.7x, 3.7x, 3.26x, 3.96x dan 4.68x secara berurutan, sedangkan proses decoding dan penjumlahan mengalami perlambatan hingga 0.57x dan 0.86x secara berurutan. Tidak terjadi percepatan yang signifikan pada proses encoding.