# Explicador BFV, CKKS, LWE de presupuesto de ruido, relinealización y bootstrapping FHE

Ejecuta una mini-pipeline BFV/CKKS real sobre Z_q[x]/(xⁿ+1): presupuestos de ruido invariante exactos en bits, multiplicación con relinealización, cambio de módulo, empaquetado SIMD y un refresco de bootstrapping.

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- **Categoría:** Security

- **Palabras clave:** bits de presupuesto de ruido fhe, demo relinealización bfv, cadena de reescalado ckks, empaquetado simd fhe, pipeline de bootstrapping, implementación rlwe de juguete

## Descripción general

Implementación BigInt real de BFV/CKKS con presupuestos exactos según el manual de SEAL, claves de relinealización por descomposición de dígitos, empaquetado SIMD real sobre GF(t) y una simulación claramente etiquetada del bootstrapping. Parámetros de juguete para enseñanza.

## Entradas

- **Escenario** (select)
- **Grado del anillo n** (select)
- **Niveles de la cadena de módulos** (number): 2
- **Valores de slot (separados por comas)** (text): 12, 34, 56, 78
- **Profundidad de multiplicación (cuadrados)** (number): 4
- **Simular bootstrapping tras el agotamiento** (checkbox)

## Cuándo usarlo

- Al estudiar cómo disminuye el presupuesto de ruido tras operaciones sucesivas de multiplicación homomórfica.
- Al analizar el paso de un producto tensorial de 3 elementos a un texto cifrado estándar de 2 elementos mediante relinealización.
- Al comprobar el funcionamiento del empaquetado SIMD mediante evaluación polinómica en múltiples ranuras en una sola operación.

## Cómo funciona

- Configura el escenario criptográfico (BFV, CKKS o SIMD), el grado del anillo n y los valores de las ranuras numéricas.
- El motor genera las claves públicas, secretas y de relinealización sobre el anillo Z_q\[x\]/(xⁿ+1) usando aritmética BigInt exacta.
- Se ejecutan las operaciones homomórficas solicitadas, calculando tras cada paso el ruido invariante exacto y el estado de los coeficientes.
- La herramienta genera un informe visual con gráficos de consumo de ruido, tablas de descifrado por ranura y diagramas de flujo.

## Casos de uso

- Docencia y autoaprendizaje sobre los fundamentos algebraicos de RLWE, BFV y CKKS.
- Validación conceptual del consumo de profundidad multiplicativa antes de diseñar circuitos FHE complejos.
- Demostración visual del comportamiento de técnicas de reescalado y cambio de módulo.

## Preguntas frecuentes

### ¿Qué representa el presupuesto de ruido en BFV?

Es la cantidad de bits de margen que tiene el texto cifrado antes de que el ruido acumulado altere el mensaje subyacente e impida un descifrado correcto.

### ¿Por qué es necesaria la relinealización?

La multiplicación homomórfica genera un texto cifrado de 3 componentes; la relinealización lo reduce a 2 componentes para mantener constante el tamaño.

### ¿Cómo funciona el empaquetado SIMD en este explicador?

Aprovecha el isomorfismo de anillos para codificar un vector de valores enteros en un solo polinomio y operarlos en paralelo punto a punto.

### ¿Son seguros para producción los parámetros utilizados?

No, los grados de anillo n=32 o n=64 son parámetros reducidos diseñados exclusivamente para inspección matemática y aprendizaje interactivo.

### ¿Qué ocurre cuando el presupuesto de ruido llega a cero bits?

El texto cifrado se corrompe y el descifrado falla, requiriendo una operación de bootstrapping para refrescar el nivel de ruido.

## Herramientas relacionadas

- [Auditor de consistencia de estilo de manuscrito](https://elysiatools.com/es/tools/manuscript-style-consistency-auditor): Comprueba números, fechas, unidades, comillas, guiones, niveles de título y nombres propios; genera una style sheet
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## Ejemplos

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