一石二鸟：利用低功耗 SRAM 存储器实现差分隐私
密码学与安全
2024-03-27 v1
摘要
基于软件实现的差分隐私机制已被证明既不适合轻量级设备，也不安全以抵御侧信道攻击。在这项工作中，我们旨在开发一种基于硬件的技术，以从设计上实现差分隐私。与传统的基于软件的噪声生成和注入过程相反，我们的设计通过在数据存储到存储器时，将固有的硬件噪声驾驭为受控的局部差分隐私（LDP）噪声来实现局部差分隐私。具体而言，通过一种新颖的存储器设计和功耗缩减技术来驯服噪声，从而在隐私和能效方面获得双重收益。本文呈现了一项全面的研究，包括理论设计与分析、芯片实现与实验。结果证实，所开发的技术具有差分隐私性，节省了 88.58% 的系统功耗，将基于软件的 DP 机制速度提升了超过 10^6 倍，同时仅带来 2.46% 的芯片开销和 7.81% 的数据恢复估计误差。
引用
@article{arxiv.2403.17303,
title = {Two Birds with One Stone: Differential Privacy by Low-power SRAM Memory},
author = {Jianqing Liu and Na Gong and Hritom Das},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.17303},
year = {2024}
}
备注
15 pages, with 2 pages of Appendix