És una branca avançada de la criptografia que permet realitzar operacions matemàtiques en dades xifrades, sense necessitat de desxifrar-les primer. En altres paraules, permet realitzar càlculs directament sobre dades xifrades sense exposar la informació en clar en cap moment. Això ofereix un nivell més alt de privadesa i seguretat en el processament de dades sensibles.

El seu objectiu principal és permetre que tercers realitzin càlculs sobre dades sense conèixer el contingut. Permet que les dades romanguin encriptades en tot moment, fins i tot durant les operacions. Aquesta característica és molt valuosa en escenaris amb dades sensibles i quan es vol preservar la privacitat, com en l’emmagatzematge i el processament de dades al núvol o en entorns de computació distribuïda.

Hi ha diferents tipus de criptografia homomòrfica, entre els quals destaquen els següents:

• Criptografia totalment homomòrfica (Fully Homomorphic Encryption, FHE): és el nivell més alt perquè permet realitzar qualsevol tipus d’operació matemàtica sobre dades xifrades, incloent-hi operacions aritmètiques, lògiques i algebraiques. No obstant això, el seu rendiment és més lent i d’un ús més complex.

• Criptografia parcialment homomòrfica (Partially Homomorphic Encryption, PHE): en aquest cas, només és possible realitzar certes operacions matemàtiques sobre les dades xifrades, com una suma o multiplicació, però no es poden realitzar totes les operacions. Tot i això, és més eficient en termes de rendiment i més fàcil d’implementar.

• Criptografia homomòrfica basada en circuits (Homomorphic Encryption based on Circuits, HEBC): aquesta variant de la criptografia homomòrfica es basa en el concepte de circuits booleans i permet realitzar operacions lògiques, com les portes lògiques AND i OR, en dades xifrades.