中文

C2PI:一种高效的密码清晰两方神经网络私有推理

密码学与安全 2023-04-27 v1

摘要

近来,私有推理(PI)以机器学习推理即服务的方式,解决了数据与模型隐私日益增长的担忧。然而,由于昂贵的多方计算(MPC)协议,现有 PI 框架承受着高昂的计算与通信成本。现有文献已开发更轻量的 MPC 协议以产生更高效的 PI 方案。相反,我们提出通过引入经验定义的隐私评估来减轻其负担。为此,我们重新表述了 PI 的威胁模型,并使用推理数据隐私攻击(IDPA)来评估数据隐私。随后,我们提出一种增强的 IDPA,名为基于蒸馏的逆网络攻击(DINA),用于改进的隐私评估。最后,我们利用 DINA 的发现提出 C2PI,一种两方 PI 框架,呈现神经网络模型的高效划分,仅需最初几层使用 MPC 协议执行。基于我们的实验评估,放宽形式化数据隐私保证使 C2PI 在 LAN 和 WAN 设置下分别将现有 PI 框架(包括 Delphi [1] 和 Cheetah [2])加速多达 2.89 倍和 3.88 倍,并节省多达 2.75 倍的通信成本。

关键词

引用

@article{arxiv.2304.13266,
  title  = {C2PI: An Efficient Crypto-Clear Two-Party Neural Network Private Inference},
  author = {Yuke Zhang and Dake Chen and Souvik Kundu and Haomei Liu and Ruiheng Peng and Peter A. Beerel},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2304.13266},
  year   = {2023}
}