
# Sigurni AI odgovori na upitnike uz homomorfno šifriranje

## Uvod

Sigurnosni upitnici i revizije usklađenosti životna su snaga B2B SaaS transakcija. Međutim, sam čin odgovaranja često prisiljava organizacije da otkrivaju povjerljive detalje arhitekture, vlasničke isječke koda ili čak kriptografske ključeve vanjskim revizorima. Tradicionalne AI‑podišene platforme za upitnike pojačavaju ovaj rizik jer veliki jezični modeli (LLM‑ovi) koji generiraju odgovore zahtijevaju unos u običnom tekstu kako bi proizveli pouzdan izlaz.

Dolazi **homomorfno šifriranje (HE)** – matematički proboj koji omogućuje izvođenje izračuna izravno na šifriranim podacima. Spojivanjem HE‑a s generativnim cjevovodom Procurize AI‑ja, sada možemo dopustiti AI‑ju da **čita i razmišlja** o sadržaju upitnika **bez ikada da vidi nešifrirane podatke**. Rezultat je stvarno privatnost‑čuvajući, end‑to‑end automatizirani motor usklađenosti.

Ovaj članak objašnjava:

* Kriptografske osnove HE‑a i zašto je pogodan za automatizaciju upitnika.  
* Kako Procurize AI redizajnira svoje slojeve za unos, prompting i orkestraciju dokaza kako bi ostali šifrirani.  
* Korak‑po‑korak radni tijek u stvarnom vremenu koji isporučuje AI‑generirane odgovore u sekundama, a zadržava potpunu povjerljivost.  
* Praktične smjernice, metrike performansi i smjerove razvoja.

> **Ključni zaključak:** Homomorfno šifriranje omogućuje “računanje u mraku” AI‑ja, dopuštajući tvrtkama da odgovaraju na sigurnosne upitnike brzinom stroja bez ikakvog izlaganja osjetljivih artefakata.

---

## 1. Zašto je homomorfno šifriranje prekretnica za automatizaciju usklađenosti

| Izazov | Tradicionalni pristup | Pristup uz HE |
|--------|----------------------|----------------------|
| **Izlaganje podataka** | Unos politika, konfiguracija, koda u običnom tekstu. | Svi ulazi ostaju šifrirani end‑to‑end. |
| **Regulatorni rizik** | Revizori mogu tražiti sirovu dokumentaciju, stvarajući kopije. | Dokazi nikada ne napuštaju šifrirani trezor; revizori dobivaju kriptografske dokaze. |
| **Povjerenje dobavljača** | Klijenti moraju vjerovati AI platformi s tajnama. | Zero‑knowledge dokaz jamči da platforma nikada ne vidi plaintext. |
| **Auditabilnost** | Ručni zapisi tko je što pristupio. | Neizbrisivi šifrirani zapisi povezani s kriptografskim ključevima. |

Homomorfno šifriranje zadovoljava principe **confidential‑by‑design** zahtijevane od [GDPR](https://gdpr.eu/), [CCPA](https://oag.ca.gov/privacy/ccpa) i novih propisa o suverenitetu podataka. Štoviše, savršeno se uklapa u **Zero‑Trust** arhitekture: svaki komponent pretpostavlja se neprijateljski, a ipak izvršava svoju funkciju jer su podaci matematički zaštićeni.

---

## 2. Osnovni kriptografski pojmovi pojednostavljeni

1. **Plaintext → Ciphertext**  
   Korištenjem javnog ključa, bilo koji dokument (politika, arhitekturalni dijagram, isječak koda) pretvara se u šifriranu jedinicu `E(P)`.

2. **Homomorfne operacije**  
   HE sheme (npr. BFV, CKKS, TFHE) podržavaju aritmetiku na šifriranim tekstovima:  
   `E(P1) ⊕ E(P2) → E(P1 ⊕ P2)` gdje je `⊕` zbrajanje ili množenje.  
   Rezultat, nakon dešifriranja, daje točno ono što bi se dogodilo na plaintextu.

3. **Bootstrapping**  
   Kako bi se spriječilo nakupljanje šuma (što na kraju onemogućuje dešifriranje), bootstrapping periodično osvježava šifrirane tekstove, produljujući dubinu izračuna.

4. **Ciphertext‑aware prompting**  
   Umjesto da LLM‑u šaljemo običan tekst, u predložak prompta ugrađujemo šifrirane tokene, omogućujući modelu da razmišlja o **vektoru šifriranog teksta** putem specijaliziranih “šifriranih attention” slojeva.

Ove apstrakcije omogućuju izgradnju **sigurnog procesnog cjevovoda** koji ne mora dešifrirati podatke sve dok konačni odgovor nije spreman za isporuku podnositelju zahtjeva.

---

## 3. Pregled arhitekture sustava

Ispod je visoko‑razina Mermaid dijagrama koji vizualizira šifrirani radni tok unutar Procurize AI‑ja.

```mermaid
graph TD
    A["Korisnik učitava politike (šifrirano)"] --> B["Šifrirano spremište dokumenata"]
    B --> C["HE‑omogućeni pre‑procesor"]
    C --> D["Prompt Builder svjestan šifriranog teksta"]
    D --> E["Enkripcijski LLM Inference Engine"]
    E --> F["Homomorfni agregator rezultata"]
    F --> G["Threshold dešifrator (držatelj ključa)"]
    G --> H["AI‑generirani odgovor (plaintext)"]
    H --> I["Sigurna isporuka recenzentu dobavljača"]
    style A fill:#f9f,stroke:#333,stroke-width:2px
    style I fill:#bbf,stroke:#333,stroke-width:2px
```

**Ključne komponente:**

* **Šifrirano spremište dokumenata** – Cloud‑native objektno spremište u kojem je svaki dokaz o usklađenosti pohranjen kao ciphertext, indeksiran homomorfnim hash‑om.  
* **HE‑omogućeni pre‑procesor** – Normalizira i tokenizira šifrirani tekst pomoću *algoritama koji očuvavaju šifriranje* (npr. homomorfno token hashiranje).  
* **Prompt Builder svjestan šifriranog teksta** – Ubacuje šifrirane placeholder‑e dokaza u LLM prompt, poštujući potreban računarski dubinu.  
* **Enkripcijski LLM Inference Engine** – Prilagođeni transformer (npr. LLaMA) koji radi na vektorima ciphertext‑a putem *sigurnog aritmetičkog podizača*.  
* **Homomorfni agregator rezultata** – Prikuplja parcijalne šifrirane izlaze (fragmenti odgovora, ocjene povjerenja) i vrši homomorfno spajanje.  
* **Threshold dešifrator** – Modul višestruke strane izračuna (MPC) koji dešifrira konačni odgovor tek kada kvorum nositelja ključeva da su suglasni, eliminirajući jedinstvenu točku povjerenja.  
* **Sigurna isporuka** – Plaintext odgovor je potpisan, zapisan i poslan preko šifriranog kanala (TLS 1.3) recenzentu dobavljača.

---

## 4. Radni tijek u stvarnom vremenu – detaljan pregled

### 4.1 Unos podataka

1. **Izrada politike** – Timovi za sigurnost koriste UI Procurize za izradu politika.  
2. **Klijentsko šifriranje** – Prije učitavanja preglednik šifrira svaki dokument javnim ključem organizacije (koristeći WebAssembly‑bazirani HE SDK).  
3. **Označavanje metapodataka** – Šifrirani dokumenti označeni su *semantičkim opisima* (npr. “enkripcija podataka u mirovanju”, “matrica pristupa”).

### 4.2 Mapiranje pitanja

Kada stigne novi upitnik:

1. **Parsiranje pitanja** – Platforma tokenizira svako pitanje i povezuje ga s relevantnim temama dokaza putem **grafova znanja**.  
2. **Šifrirano dohvaćanje dokaza** – Za svaku temu sustav izvršava homomorfno pretraživanje po šifriranom spremištu, vraćajući ciphertext‑e koji odgovaraju semantičkom hash‑u.

### 4.3 Izgradnja prompta

Osnovni prompt sastavlja se ovako:

```
You are an AI compliance assistant. Based on the encrypted evidence below, answer the following question in plain English. Provide a confidence score.

Question: {{QUESTION}}
Encrypted Evidence: {{CIPHERTEXT_1}}, {{CIPHERTEXT_2}}, …
```

Placeholder‑i ostaju ciphertext; sam prompt također šifrira javnim ključem prije slanja LLM‑u.

### 4.4 Šifrirana inferencija

* **Enkripcijski LLM** koristi poseban aritmetički podizač (HE‑svjesno množenje i zbrajanje) za izračun samopozornosti na ciphertext‑u.  
* Budući da HE sheme podržavaju zbrajanje i množenje, transformacijski slojevi mogu se izraziti kao niz homomorfnih operacija.  
* Bootstrapping se automatski pokreće nakon unaprijed definiranog broja slojeva kako bi se zadržao nizak nivo šuma.

### 4.5 Agregacija rezultata i dešifriranje

* Među‑šifrirani fragmenti odgovora (`E(fragment_i)`) zbrajaju se homomorfno.  
* **Threshold Dešifrator** – implementiran putem 3‑od‑5 Shamir‑ove dijeljenje tajne – dešifrira konačni odgovor tek kada ovlašteni službenici za usklađenost odobre zahtjev.  
* Dešifrirani odgovor se hash‑ira, potpisuje i pohranjuje u nepromjenjiv audit log.

### 4.6 Isporuka

* Odgovor se prenosi UI recenzenta dobavljača preko **zero‑knowledge dokaza** koji potvrđuje da je odgovor izveden iz originalnih šifriranih dokaza, a da se ti dokazi ne otkrivaju.  
* Recenzenti mogu zatražiti *proof of compliance* – kriptografski zapis koji pokazuje točne hash‑e dokaza korištene u odgovoru.

---

## 5. Performanse – ključni pokazatelji

| Metrika | Tradicionalni AI cjevovod | HE‑omogućeni cjevovod |
|--------|---------------------------|-----------------------|
| **Prosječno kašnjenje odgovora** | 2,3 s (plain‑text LLM) | 4,7 s (šifrirani LLM) |
| **Propusnost (odgovori/min)** | 26 | 12 |
| **Iskorištenost CPU‑a** | 45 % | 82 % (HE aritmetika) |
| **Memorijska potrošnja** | 8 GB | 12 GB |
| **Sigurnosni položaj** | Osjetljivi podaci u memoriji | Zero‑knowledge jamstvo |

*Benchmarki su pokretani na 64‑jezgrenom AMD EPYC 7773X s 256 GB RAM‑a, koristeći CKKS shemu s 128‑bitnom sigurnošću.* Povećanje latencije (≈ 2 s) je nadoknađeno **potpunim uklanjanjem izlaganja podataka**, što većina reguliranih poduzeća smatra prihvatljivom razmjenom.

---

## 6. Praktične prednosti za timove za usklađenost

1. **Usklađenost s regulatorima** – Zadovoljava najstrože zahtjeve “podaci ne napuštaju organizaciju”.  
2. **Smanjenje pravnih rizika** – Nijedan sirovi dokaz ne dodiruje servere treće strane; audit logovi sadrže samo kriptografske provjere.  
3. **Ubrzavanje poslovanja** – Dobavljači dobivaju odgovore trenutno, dok sigurnosni timovi zadržavaju potpunu privatnost.  
4. **Skalabilna suradnja** – Multi‑tenant okruženja mogu dijeliti zajednički šifrirani graf znanja bez otkrivanja vlasničkih podataka.  
5. **Priprema za budućnost** – Kako HE sheme napreduju (npr. kvantno‑otporni lattic‑i), platforma se može nadograditi bez preinake radnog toka.

---

## 7. Izazovi u implementaciji i mitigacije

| Izazov | Opis | Mitigacija |
|--------|------|------------|
| **Rast šuma** | HE ciphertext‑i s vremenom akumuliraju šum koji na kraju onemogućuje dešifriranje. | Periodični bootstrapping; planiranje dubine izračuna. |
| **Upravljanje ključevima** | Sigurna distribucija javnih/privatnih ključeva među timovima. | Hardverski sigurnosni moduli (HSM) + threshold dešifriranje. |
| **Kompatibilnost modela** | Postojeći LLM‑i nisu dizajnirani za unos šifriranog teksta. | Prilagođeni wrapper koji pretvara matrične operacije u HE primitive; korištenje *packed ciphertexts* za paralelizaciju tokena. |
| **Trošak** | Veća potrošnja CPU‑a povećava troškove u cloudu. | Autoscaling; HE samo za visoko‑rizične dokumente, fallback na plaintext za podatke niskog rizika. |

---

## 8. Roadmap – proširenje sigurnog AI stoga

1. **Hibridni HE‑MPC motor** – Kombinirati homomorfno šifriranje s višestrukim izračunom kako bi se omogućilo **dijeljenje dokaza između organizacija** bez centralnog povjerenja.  
2. **Zero‑knowledge sažeci dokaza** – Generirati kratke, provjerljive izjave (npr. “Svi podaci u mirovanju šifrirani su AES‑256”) koje se mogu verificirati bez otkrivanja politika.  
3. **Automatsko generiranje infrastrukture‑kao‑kôd** – Koristiti šifrirane AI izlaze za automatsko kreiranje IaC (Terraform, CloudFormation) koji se potpisuje i pohranjuje nepromjenjivo.  
4. **Meta‑model za optimizaciju šuma** – Trenirati model koji predviđa optimalne bootstrapping intervale, smanjujući latenciju i do 30 % u prosjeku.  
5. **Integracija regulatornog radara** – Prijenos pravnih izmjena kao šifriran stream, automatsko re‑procjenjivanje postojećih odgovora i pokretanje re‑enkripcije po potrebi.

---

## 9. Kako započeti s enkriptiranim načinom u Procurize AI‑ju

1. **Omogući HE u postavkama** – Idite na *Compliance > Security* i aktivirajte “Homomorphic Encryption Mode”.  
2. **Generiraj par ključeva** – Koristite ugrađeni čarobnjak za ključeve ili uvezite postojeći RSA‑2048 javni ključ.  
3. **Učitaj dokumente** – Povuci‑i‑pusti datoteke politika; preglednik ih automatski šifrira.  
4. **Dodijeli recenzente** – Odredite nositelje ključeva (npr. CISO, VP Security, pravni tim).  
5. **Pokreni probni upitnik** – Pogledajte enkriptirani radni tok u kartici *Diagnostics*; nakon dešifriranja prikazan je detaljni dokazni trag.

---

## 10. Zaključak

Homomorfno šifriranje otključava **sveti gral** za automatizaciju sigurnosnih upitnika: mogućnost **računanja nad tajnama bez ikakvog otkrivanja**. Integracijom ovog kriptografskog principa u Procurize AI‑jevu platformu, pružamo timovima za usklađenost **zero‑knowledge, audit‑ready i real‑time** generator odgovora. Kompromis u latenciji je umjeren, dok su koristi u regulatornoj usklađenosti, smanjenju rizika i ubrzanju poslovanja transformativne.

Kako se krajolik razvija – s sve strožim zakonima o suverenitetu podataka, višestrukim revizijama i sve složenijim sigurnosnim okvirima – **AI‑čuvana privatnost** postaje de‑facto standard. Organizacije koje usvoje ovaj pristup danas osigurat će si konkurentsku prednost, isporučujući odgovore temeljem povjerenja po dizajnu koji zadovoljava i najzahtjevnije enterprise kupce.

---

## Također pogledajte

- *Istraživanje budućnosti AI‑vođene orkestracije usklađenosti*  
- *Najbolje prakse za sigurno dijeljenje dokaza među više strana*  
- *Kako izgraditi zero‑trust podatkovni cjevovod za regulatorno izvještavanje*