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基于双服务器线性标签的联邦学习可验证安全聚合

密码学与安全 2026-05-26 v1

摘要

联邦学习(FL)通过聚合本地更新而无需共享原始数据来实现协作模型训练。然而,先前研究表明,服务器可利用梯度反向工程侵犯用户隐私或操纵聚合结果,从而破坏全局模型的实用性。为解决这些问题,我们提出一种针对联邦学习的安全可验证聚合方案,采用轻量级密码学原语。我们的 метод利用伪随机函数(PRF)和非冲突的双服务器架构实现安全聚合的相互服务器验证,同时保持与明文聚合相当的通信开销和恒定的验证标签大小。关键在于,它保留用户隐私并实现端到端安全聚合的验证。此外,我们的方案显著降低了用户计算和验证开销,适用于大规模参与者的联邦学习。例如,在输入维度为 20K 时,用户计算时间降低至 18 毫秒,约快 7 倍于 OPSA,而验证时间降至 9.5 毫秒,约快 2.4 倍于 OPSA。

关键词

引用

@article{arxiv.2605.24054,
  title  = {Verifiable Secure Aggregation via Dual Servers with Linear Tags in Federated Learning},
  author = {Yufei Zhou},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2605.24054},
  year   = {2026}
}