Google、完全準同型暗号コンパイラ「HEIR」公開

Googleは、データを復号することなく暗号化された状態のまま計算処理を行える「完全準同型暗号（データを暗号化した状態で演算を行い、復号結果が平文計算と一致する暗号技術）（FHE: Fully Homomorphic Encryption）」向けのオープンソースコンパイラ基盤「HEIR（Googleが主導する完全準同型暗号向けMLIRベースのコンパイラ基盤）」を公開した。MLIR（Multi-Level Intermediate Representation）エコシステム上に構築され、セキュアなAI推論モデルの開発と実行の最適化を支援する。

HEIRのアーキテクチャと主な特徴

公式ブログによると、HEIRは暗号理論の専門知識を持たない機械学習エンジニアでもFHEを活用できるように設計された。

• MLIRベースの中間表現​: 複数のFHEスキーム（CKKS、BFV、BGV等）に対する統一的な抽象化層を提供し、演算グラフの自動最適化を行う。
• ​ハードウェアアクセラレーション​: CPUだけでなく、FHE専用アクセラレータやGPUへのコンパイルバックエンドをサポートする。
• ​プライバシー保護AI推論​: 医療データや金融取引情報などの機密データをクラウドに預けながら、サーバー側に平文データを一切見せずに推論結果のみを返す機密コンピュテーションを実現する。

従来のFHE開発とHEIRの比較

項目	従来のFHEライブラリ	新基盤 HEIR
​開発難易度​	暗号パラメータの手動調整が必須	MLIRによるコンパイラ自動最適化
​スキーム互換性​	特定スキームに依存	複数スキーム（CKKS/BFV等）を統合
AIフレームワーク連携​	個別実装が必要	JAX / TensorFlow 等からの変換が容易

分析と今後の展望

クラウドAIの利用が拡大する中、データプライバシーとコンプライアンスの遵守が企業の最大の課題となっている。HEIRのオープンソース化により、暗号化AI推論の実用化が大きく加速し、機密情報を扱うヘルスケアや金融分野でのクラウドAI採用のハードルが下がることが見込まれる。

引用元：Google