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具有亚线性通信开销的可扩展私有决策树评估

密码学与安全 2022-05-04 v1

摘要

私有决策树评估(PDTE)允许决策树持有者与特征提供方运行安全协议。通过运行该协议,特征提供方将获得分类结果,双方均不会泄露更多信息。在多数现有 PDTE 协议中,所需通信量随树深度 dd 呈指数增长,对于大型树而言效率极低。这一缺陷促使我们设计具有 O(d)O(d) 通信复杂度的亚线性 PDTE 协议。我们构建的核心是一种共享茫然选择(SOS)功能,允许两方对数组执行秘密共享的茫然读取操作。我们提供了两种均实现亚线性通信的 SOS 协议,并提出了进一步优化其效率的方案。我们的亚线性 PDTE 协议基于所提出的 SOS 功能,并在半诚实敌手下证明其安全性。我们在不同网络设置下,从通信与计算方面将我们的协议与最先进(SOTA)方案进行比较。性能评估表明,相较于现有方案,我们的协议具有实用性,且对大型树更具可扩展性。

关键词

引用

@article{arxiv.2205.01284,
  title  = {Scalable Private Decision Tree Evaluation with Sublinear Communication},
  author = {Jianli Bai and Xiangfu Song and Shujie Cui and Ee-Chien Chang and Giovanni Russello},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2205.01284},
  year   = {2022}
}