PrivGNN:面向密码学图神经网络的高性能安全推理
密码学与安全
2025-11-05 v1 机器学习
摘要
图神经网络(GNNs)是分析和从图结构(GS)数据中学习的强大工具,促进了广泛的服务。将此类服务部署在隐私关键的云环境中, necessitates 发展出安全推理(SI)协议来保护敏感GS数据。然而,现有的SI解决方案大多 focus on用于图像和文本数据的卷积模型,留下了保护GNNs和GS数据方面的挑战相对未被充分探索。在本 work中,我们设计、实现和评估了 ,一个用于云端图中心推理的轻量级密码学方案。通过在安全两方计算(2PC)中混合加法和函数 secret sharings, based于一系列新的2PC交互协议,为线性层实现 至 的加速,为非线性层实现 至 相对于最先进(SotA)解决方案的加速。提供了详尽的理论分析来证明的正确性、安全性和轻量级特性。广泛的实验在四个数据集上表明在保持与明文图属性推理相当的准确性的同时,实现了 至 的更快安全预测。
引用
@article{arxiv.2511.02185,
title = {PrivGNN: High-Performance Secure Inference for Cryptographic Graph Neural Networks},
author = {Fuyi Wang and Zekai Chen and Mingyuan Fan and Jianying Zhou and Lei Pan and Leo Yu Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.02185},
year = {2025}
}
备注
Accepted to FC'25