中文

联邦学习中线性层泄漏攻击的资源问题

机器学习 2023-03-28 v1 密码学与安全 计算机视觉与模式识别

摘要

安全聚合在联邦学习中承诺了更高水平的隐私,其维持服务器仅能访问解密后的聚合更新。在此设定下,线性层泄漏方法是唯一能够扩展并实现高泄漏率的数据重构攻击,且与客户端数量或批大小无关。这是通过增大注入的全连接(FC)层尺寸实现的。然而,这导致了随客户端数量增加而增大的资源开销。我们表明,该资源开销源于已有所有工作的错误视角——即将对聚合更新的攻击等同于具有更大批大小的单个更新攻击。相反,从聚合是合并多个单独更新的视角攻击更新,可应用稀疏性来缓解资源开销。我们表明,与使用 SOTA 相比,稀疏性的使用能在保持等同总泄漏率(即便聚合中有 10001000 个客户端仍达 77%)的同时,将模型尺寸开销降低超过 327×\times、计算时间降低 3.34×\times

关键词

引用

@article{arxiv.2303.14868,
  title  = {The Resource Problem of Using Linear Layer Leakage Attack in Federated Learning},
  author = {Joshua C. Zhao and Ahmed Roushdy Elkordy and Atul Sharma and Yahya H. Ezzeldin and Salman Avestimehr and Saurabh Bagchi},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2303.14868},
  year   = {2023}
}

备注

Accepted to CVPR 2023