WonderFullyHE

WonderFullyHE — C++17-библиотека для приближённых защищённых вычислений на CKKS поверх Microsoft SEAL.

Стабильный API подключается через:

#include "m2424/m2424.hpp"

Сборка

Клонирование с Microsoft SEAL:

git clone --recurse-submodules <repo-url>

Сборка библиотеки, приложений и тестов:

cmake -S . -B build -DCMAKE_BUILD_TYPE=Release -DBUILD_TESTING=ON
cmake --build build -j
ctest --test-dir build --output-on-failure

Минимальный пример:

./build/bin/demo_basic

Приложения

• demo_basic — минимальный цикл шифрования и вычисления.
• demo_secure_stats — зашифрованные сумма и среднее.
• bench_ckks — измерение базовых CKKS-операций.
• bench_coeff_to_slot — раздельные измерения setup, prepare и warm apply factorized CoeffToSlot, а также счётчики операций, ключей и памяти.

Остальные demos и benchmarks собираются по умолчанию и служат примерами API или измерительными утилитами.

Тесты

По умолчанию CTest запускает быстрые детерминированные инвариантные тесты.

Кандидаты bootstrap

Библиотека содержит каталог проектных кандидатов bootstrapCandidates(). Это не готовые реализации bootstrap: кандидат становится применимым только после полной оценки подтверждённых границ ошибок через forecastBootstrapFeasibility.

Первый измерительный фильтр кандидатов запускается отдельно и не реализует bootstrap-алгоритмы:

./build/bin/bench_bootstrap_candidates --all
./build/bin/bench_bootstrap_candidates balanced_8192_s55

Последняя базовая калибровка: docs/bootstrap_candidate_baseline.md.

Synthetic DFT-планы над обычными CKKS-слотами не входят в API CoeffToSlot. Bootstrap CoeffToSlot принимает только результат modRaiseToTop и возвращает два ciphertext с первой и второй половинами coefficient-side plaintext.

Пример API

#include "m2424/m2424.hpp"

auto adapter = m2424::SealAdapter::create(m2424::profiles::basic_ckks());
adapter.generateKeys(true, true);

auto encrypted = adapter.encrypt(adapter.encode({1.0, 2.0, 3.0}));
auto product = adapter.multiply(encrypted, encrypted);
auto reduced = adapter.relinearize(product);
auto squared = adapter.rescaleToNext(reduced);
auto decoded = adapter.decode(adapter.decrypt(squared));

Документация

• docs/architecture.md
• docs/bootstrap_candidate_baseline.md

Публичные классы и методы документированы в заголовочных файлах через Doxygen. После установки Doxygen HTML-документацию можно сгенерировать так:

cmake -S . -B build
cmake --build build --target docs

Главная страница будет создана в build/docs/html/index.html.

Структура каталога сборки:

build/
  bin/       # demos, benchmarks и тесты
  lib/       # библиотека m2424 и Microsoft SEAL
  docs/html/ # HTML-документация Doxygen