Among biometric verification systems, irises stand out because they offer high accuracy even in large-scale databases. For example, the World ID project aims to provide authentication to all humans via iris recognition, with millions already registered. Storing such biometric data raises privacy concerns, which can be addressed using privacy-enhancing techniques. Bloemen et al. describe a solution based on 2-out-of-3 Secret-Sharing Multiparty Computation (SS-MPC), for the World ID setup. In terms of security, unless an adversary corrupts 2~servers, the iris codes remain confidential and nothing leaks beyond the result of the computation. Their solution is able to match~$32$ users against a database of~$2^{22}$ iris codes in~$\approx 2$s , using~24 H100 GPUs, more than 40~communication rounds and $81$GB/party of data transferred (the timing assumes a network speed above~3Tb/s). In the present work, we explore the use of Threshold Fully Homomorphic Encryption (ThFHE) for the same task. The ThFHE solution brings a number of security advantages: no trusted setup, the encrypted database and queries can be public, the secret can be distributed among many parties, and active security can be added without significant performance degradation. Our proof-of-concept implementation of the computation phase handles $32$~eyes against a database of $7\cdot 2^{14}$ iris codes in~$\approx 1.8$s ($\approx 0.33s$ for 4 eyes against the same database), using 8 RTX-5090 GPUs. To this, one should add~2 to 3 rounds of communication (depending on deployment choice). We perform the matching using the CKKS (Th)FHE scheme. Our main technical ingredients are the use of recent progress on FHE-based linear algebra boosted using int8 GPU operations, and the introduction of a technique reducing the number of ciphertexts to be processed as early as possible.


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Iris数据集是常用的分类实验数据集,由Fisher, 1936收集整理。Iris也称鸢尾花卉数据集,是一类多重变量分析的数据集。数据集包含150个数据集,分为3类,每类50个数据,每个数据包含4个属性。可通过花萼长度,花萼宽度,花瓣长度,花瓣宽度4个属性预测鸢尾花卉属于(Setosa,Versicolour,Virginica)三个种类中的哪一类。
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