中文

SPOILER:基于投毒学习的 TEE 防护 DNN 边缘分区推理

密码学与安全 2026-03-09 v1

摘要

在边缘设备上部署深度神经网络(DNN)会暴露宝贵的知识产权以供模型窃取攻击。虽然TEE防护DNN分区(TSDP)通过隔离敏感计算来缓解这一问题,但现有方案未能同时满足隐私和效率。训练前分区方案存在固有的隐私泄露问题,而分区前训练方案则因结构依赖导致严重延迟,难以实现并行执行。为克服这些限制,我们提出了SPOILER,一种基于硬件感知神经网络架构搜索(NAS)的搜索-训练框架,根本上通过硬件感知神经网络架构搜索(NAS)将TEE子网络与主干网络解耦。SPOILER识别轻量级TEE架构,严格针对硬件约束进行优化,以最大化并行效率。此外,我们引入自投毒学习以强制逻辑隔离,使暴露的主干网络在没有TEE组件时功能上不连贯。大量实验表明,SPOILER在CNN和Transformer上实现了安全性、延迟和准确率的业界最佳权衡。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.06263,
  title  = {SPOILER: TEE-Shielded DNN Partitioning of On-Device Secure Inference with Poison Learning},
  author = {Donghwa Kang and Hojun Choe and Doohyun Kim and Hyeongboo Baek and Brent ByungHoon Kang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.06263},
  year   = {2026}
}

备注

17 pages