FHE ライブラリ (SEAL / HElib / Lattigo / HEAAN / concrete)

FHE ライブラリ

準同型暗号の主要なオープンソース実装群。スキームの違いで使い分ける。

Microsoft SEAL

• C++ 製。BFV と CKKS を実装。
• 典型的な利用は poly_modulus_degree（$N$）、scale、coeff_modulus（modulus chain、例 {60,40,40,60}）を設定し、KeyGenerator で sk/pk/relin key/Galois key を生成。乗算ごとに relinearize と rescale_to_next を手動挿入し、scale・modulus を mod_switch_to で合わせる必要がある（この煩雑さを HECO が自動化）。
• Intel HEXL でモジュラ演算を高速化。node-seal / SEAL-Python など多言語バインディング。

HElib

• IBM 製。BGV と CKKS を実装。
• hypercube 構造による slot 回転、bootstrapping、線形変換の最適化（BSGS）など低レベル機能が充実。

Lattigo

• Go 製、純 Go 実装。CKKS（RNS variant）が中心。
• v2 で Improved Bootstrapping を実装（CKKS bootstrap）。Non-Sparse Keys の double-hoisting 最適化も取り込む。Wasm / ARM も視野。

HEAAN

• ソウル大 SNUcrypto 製。CKKS の原典実装で、スキーム名 HEAAN の由来。

concrete

• Zama 製。TFHE の programmable bootstrapping を提供。FFT バックエンドで多項式乗算を高速化。深層 NN の暗号化推論向け。

ハードウェアアクセラレータ（F1、HEAX）やコンパイラ連携も活発。関連クラスタ: _moc-crypto