软硬件融合技术内幕 终极篇 (引子) —— 石崇王恺斗富当代版

在一千七百多年前，西晋有两个巨富，一个叫石崇，一个叫王恺。这两个人都认为自己是全天下最有钱的人，于是试图以攀比奢靡浪费的方式来证明自己有钱。

当然，这样的人最终是不会有好的下场的，最终二人都落得家破人亡的结局。

但是，石崇王恺斗富的故事，却引出了一个很有意思的话题——

如果有两个大富翁，都想证明自己比对方有钱，但不能暴露自己有多少钱，那么，有没有数学算法解决这一问题呢？

这个问题实际上是计算机科学中的一个新兴领域——隐私计算。而引出隐私计算这一领域的，是1982年，著名计算机专家，姚期智院士提出的“百万富翁问题”，也就是前文提到的，两个富翁期望在不暴露自己财产数量的前提下，得出谁更有钱的结论。用计算机领域的术语表达这一问题，就是：

一组互不信任的参与方，在没有可信任的第三方的条件下，实现保护自身隐私信息并进行涉及自身隐私信息的协同计算。

隐私计算的核心技术之一是混淆电路(Garbled Circuit)技术。

在计算机中，实现所有的数值运算与非数值运算，最终都依赖于一系列门电路。以减法运算为例：

实现1bit 减法的电路如下：

如图，A和B是两个1 bit数字信号，经过以上的电子线路之后，输出3条线：

F (A>B），F (A=B)，F (A<B)。哪条线为1就代表这条线对应的计算结果。

以A为1，B为0为例，F(A>B)这条线输出1，其他两条线输出0。

所谓混淆电路，指的就是，送到计算机减法器电路上的数字信号，并非两个百万富翁的财产数字，而是经过混淆的数字信号。最终计算机输出的结果被两个百万富翁获取以后，两个百万富翁就可以知道自己到底是不是更有钱的一个了。

原来，在计算机的世界中，在未知领域中进行创新，有可能要涉及改变计算机的底层逻辑——电路实现。同样地，国产化计算机系统的追赶，也离不开掌握这个领域的基础知识的工程师们。

为了帮助本公众号读者们打开通往计算机底层的大门，我们开启新的专题，深入到计算机各部件的电路实现中去，期望能够帮助大家。

敬请期待。