网络混洗:基于随机游走的隐私放大
密码学与安全
2022-07-05 v1 数据库
机器学习
摘要
近来研究表明,混洗可放大经本地差分隐私随机化后的数据的中心差分隐私保证。在该设定中,一个集中的、可信的混洗器负责通过隐藏数据身份来进行混洗,从而给系统带来更强的隐私保证。然而,在原本本地的隐私模型中引入集中实体,丧失了本地差分隐私中不具有任何集中实体的一些吸引力。此外,由于已知的安全问题和/或对先进硬件或安全计算技术的要求,以可靠方式实现混洗器并非易事。受这些实际考量驱动,我们重新思考混洗模型以放宽对集中、可信混洗器的要求。我们引入网络混洗,一种用户在网络/图上以随机游走方式交换数据的去中心化机制,作为通过匿名实现隐私放大的替代方案。我们分析了该设定下的威胁模型,并提出了易于实际部署的网络混洗分布式协议。此外,我们表明其隐私放大率与均匀混洗等其他隐私放大技术相近。据我们所知,在近期研究的利用隐私放大技术的中间信任模型中,我们的工作是首个不依赖任何集中实体来实现隐私放大的。
引用
@article{arxiv.2204.03919,
title = {Network Shuffling: Privacy Amplification via Random Walks},
author = {Seng Pei Liew and Tsubasa Takahashi and Shun Takagi and Fumiyuki Kato and Yang Cao and Masatoshi Yoshikawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2204.03919},
year = {2022}
}
备注
15 pages, 9 figures; SIGMOD 2022 version