이 논문은 부분동형암호(PHE)와 완전동형암호(FHE) 사이의 간극을 메우는 BGN(Boneh-Goh-Nissim) 준동형암호 체계의 성능과 트레이드오프를 분석한다. BGN을 오픈소스 파이썬 프레임워크 lightphe에 통합해 몇 줄의 코드로 배포 가능하게 했으며, 80비트·112비트·128비트 보안 수준에서 128차원 암호화 벡터 연산을 Paillier, Damgard-Jurik, Okamoto-Uchiyama, TenSEAL 기반 CKKS(FHE)와 비교 벤치마크했다. 결과적으로 BGN은 쌍선형 페어링 연산 때문에 PHE나 SIMD 최적화된 FHE보다 계산이 느리지만, 공개키 크기가 3~6KB로 FHE보다 최대 다섯 자릿수 작다는 계산-통신 트레이드오프를 보였다. 단일 곱셈 후에도 무제한 동형 집계가 가능해 선형회귀 추론, 코사인 유사도, 유클리드 거리 제곱 계산 등 복잡한 작업을 지원하며, 2자리 정밀도만으로도 평문 순위와 일치하는 결과를 얻어 대역폭 제약이 있는 분산 아키텍처에 실용적인 엔진이 될 수 있음을 보였다.

• •BGN 암호체계를 오픈소스 lightphe 프레임워크에 통합해 손쉬운 배포 구현
• •80/112/128비트 보안 수준에서 Paillier, Damgard-Jurik, Okamoto-Uchiyama, CKKS(FHE)와 벤치마크 비교
• •BGN은 계산은 느리지만 공개키 크기가 3~6KB로 FHE보다 최대 다섯 자릿수 작음
• •단일 곱셈 후 무제한 동형 집계 가능, 선형회귀·코사인 유사도·유클리드 거리 계산 지원
• •2자리 정밀도로 평문 순위 기준과 일치하는 결과 달성, 대역폭 제약 분산 환경에 적합