计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(10) :2163-2186.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20210626

安全多方计算及其在机器学习中的应用

Secure Multiparty Computation and Application in Machine Learning

郭娟娟 王琼霄 许新 王天雨 林璟锵
计算机研究与发展2021,Vol.58Issue(10) :2163-2186.DOI:10.7544/issn1000-1239.2021.20210626

安全多方计算及其在机器学习中的应用

Secure Multiparty Computation and Application in Machine Learning

郭娟娟 1王琼霄 1许新 1王天雨 2林璟锵3
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作者信息

  • 1. 信息安全国家重点实验室(中国科学院信息工程研究所) 北京 100195;中国科学院大学网络空间安全学院 北京100049
  • 2. 华控清交信息科技(北京)有限公司 北京 100084
  • 3. 中国科学技术大学网络空间安全学院 合肥230026
  • 折叠

摘要

随着人工智能、大数据等技术的发展,数据采集、数据分析等应用日渐普及,隐私泄露问题越来越严重.数据保护技术的缺乏限制了企业之间数据的互通,导致形成"数据孤岛".安全多方计算(securemultiparty computation,MPC)技术能够在不泄露明文的情况下实现多方参与的数据协同计算,实现安全的数据流通,达到数据"可用不可见".隐私保护机器学习是当前MPC技术最典型也是最受关注的应用与研究领域,MPC技术的应用可以保证在不泄露用户数据隐私和服务商模型参数隐私的情况下进行训练和推理.针对MPC及其在隐私保护机器学习领域的应用进行全面的分析与总结,首先介绍了MPC的安全模型和安全目标;梳理MPC基础技术的发展脉络,包括混淆电路、不经意传输、秘密分享和同态加密;并对MPC基础技术的优缺点进行分析,提出不同技术方案的适用场景;进一步对基于MPC技术实现的隐私保护机器学习方案进行了介绍与分析;最后进行总结和展望.

关键词

安全多方计算/混淆电路/不经意传输/秘密分享/同态加密/隐私保护机器学习

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基金项目

国家自然科学基金面上项目(61772518)

出版年

2021
计算机研究与发展
中国科学院计算技术研究所 中国计算机学会

计算机研究与发展

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子:2.649
ISSN:1000-1239
被引量11
参考文献量124
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