谁散布了这个谣言？量化 gossip 协议的自然差分隐私保证
分布式、并行与集群计算
2020-08-05 v6 密码学与安全
摘要
Gossip 协议被广泛用于海量点对点网络中传播信息。这些协议常因其在发起传播的节点上引入的不确定性而被声称能保证隐私。但该声称真的成立吗？Gossip 的源头能否安全地隐匿于人群中？本文首次通过基于差分隐私的严格数学框架考察 gossip 协议，以确定 gossip 源头可被追踪的程度。考虑完全图中存在好奇节点子集的情形，我们研究了一族由“静音”参数 参数化的 gossip 协议：节点在每次通信后以固定概率 停止发送。我们首先证明，对应于 情况的标准 push 协议在大型图中不满足差分隐私。相反， 的协议实现了最优隐私保证，但代价是相比标准 push 传播时间急剧增加，揭示了隐私与传播时间之间有趣的张力。然而令人惊讶的是，我们表明某些静音参数 的选择导致了在隐私和速度上均达到最优数量级的协议。我们还通过实证确认，通过适当选择 ，我们确实获得了针对具体源头定位攻击非常鲁棒、同时几乎与标准（非隐私）push 协议一样快传播信息的协议。
引用
@article{arxiv.1902.07138,
title = {Who started this rumor? Quantifying the natural differential privacy guarantees of gossip protocols},
author = {Aurélien Bellet and Rachid Guerraoui and Hadrien Hendrikx},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.07138},
year = {2020}
}