Page 33 - 金融科技视界2022-8期
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Technical Tracking
                                                                                                  技术追踪




            产品推广方便和市场教育简化,                    点,在不少场景中可以结合使用以                   引擎使用。
            业内不少厂商和用户所指的联邦                    扬长避短。                                 分布式计算作为补充。在部
            学习范畴其实还覆盖了分割学习、                       对于业内最为关注的面向联                  分建模场合(模型无需管控、中
            其他弱PPML甚至是MPC机器学                  合计算的通用隐私计算产品,技术                   间信息泄露可接受)可以采用联

            习。为了便于对比分析各技术,本                   路线建议如下:                           邦学习、分割学习、弱PPML作为
            文所指的联邦学习为典型的得到                        MPC、TEE双引擎。从计算                补充,以提升性能;且联邦学习/
            共识的架构。                            类型丰富度出发,必然需要采用                    分割学习采用MPC减少中间信息

                                              MPC或TEE技术路线以支持各种                  泄露。
              5                               计算。MPC、TEE两者在安全和                      信息脱敏混淆作为辅助。其
                总结                            性能上各有权衡。理想的隐私计算                   中,最有代表性的是将差分隐私用
                                              产品应支持MPC、TEE双引擎,                  于基于MPC/TEE的安全统计分
                每种隐私计算路线各有优缺                  让用户能根据具体场景灵活选择                    析结果的保护,防止差分攻击。





             结合(主要技术+辅助技术)                         代表                                   优点


                                    联邦学习采用MPC(包括同态加密)实现梯度的
                                                                       利用密码学技术减少联邦学习的中间信息泄露,提升
                 分布式计算+密码学          安全汇聚,各方的梯度不暴露给server,只暴露
                                                                       隐私性。
                                    汇聚后的梯度。


                                    联邦学习采用差分隐私保护梯度,只对server暴 利用差分隐私减少联邦学习的中间信息泄露,提升隐
              分布式计算+信息混淆脱敏
                                    露加噪后的梯度。                           私性。



                                                                       减少计算结果泄露隐私信息,减少从计算结果能推出
                密码学+信息混淆脱敏          采用差分隐私技术保护MPC的计算结果。
                                                                       的原始数据信息。



                                                                       减少计算结果泄露隐私信息,减少从计算结果能推出
                 TEE+信息混淆脱敏         采用差分隐私技术保护TEE的计算结果。
                                                                       的原始数据信息。



                                                                       采用性能较高的低安全模型的MPC协议(如,不抗偏
                                                                       离协议、共谋攻击);通过TEE来使各参与方难以发
                   密码学+TEE          MPC各参与方程序分别在各自TEE中执行。              动偏离协议、共谋攻击,增强安全性。
                                                                       通过TEE来检测各参与方输入数据的合法性,防止恶
                                                                       意输入攻击。



                                                                       通过TEE防止各数据方的梯度及汇聚后梯度和模型
                  分布式计算+TEE         联邦学习中心化server的程序在TEE中执行。
                                                                       暴露给server。



                                                                                        2022.8  金融科技视界     31
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