基于键条件正交变换门控（K-OTG）的多键访问控制：针对LoRA微调模型的隐藏状态 scrambling
密码学与安全
2025-12-22 v1 人工智能
摘要
我们提出了一种简单且兼容PEFT的机制，用于在指令微调语言模型中强制执行密钥访问控制。K-OTG在包含双路径语料库上进行训练：授权示例（以角色密钥前缀）学习任务输出，而未授权示例学习可见块标记。在推理时，预 lm_head 钩子对隐藏状态应用正交变换：若使用正确的密钥/角色，则逆映射恢复模型的本征基底；否则，session-ephemeral scrambler（置换、符号翻转、Householder变换）会使logits无信息可寻，系统短路至BLOCK。密钥不作为特殊标记添加，该方法与LoRA在4位基础模型上可干净组合。我们在1-3B级指令模型（Llama 3.2、Qwen2.5 1.5B）上评估了一个小时规模的协议，涵盖实用性（XSum ROUGE/BLEU、GSM8K准确率、WikiText-2困惑度）、选择性（3x3角色密钥解锁矩阵）、一次性不变性、块抑制和吞吐量。授权实用性在摘要任务上保持接近基准水平，尽管指令微调带来了适度的困惑度增加；而未授权实用性崩溃（近零序列指标，困惑度飙升），表明在没有密钥的情况下几乎不可用。解锁矩阵呈对角优势（高目标解锁，低交叉解锁），授权块发射为0（通过鲁棒的差词列表），且贪心输出在不同nonce间完全匹配，确认正确的逆变换抵消。Python级钩子的运行开销为基准的40%每秒token数。K-OTG因此提供了一种实用的、与模型无关的方式，可在保持授权实用性的同时防止未授权使用。
引用
@article{arxiv.2512.17519,
title = {Key-Conditioned Orthonormal Transform Gating (K-OTG): Multi-Key Access Control with Hidden-State Scrambling for LoRA-Tuned Models},
author = {Muhammad Haris Khan},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.17519},
year = {2025}
}