检索结果-内蒙古大学图书馆

作者：任毅轩中国科学技术大学

学位级别：硕士

深度学习技术已在医疗、工业等诸多领域中展现出优异的性能。现有的深度学习算法可以很好地结合大数据的优势,训练出更加精确的模型。因此,研究者利用协作学习丰富数据集已经成为当下流行的深度学习范式。然而,在协作学习过程中,数据持... 详细信息

深度学习技术已在医疗、工业等诸多领域中展现出优异的性能。现有的深度学习算法可以很好地结合大数据的优势,训练出更加精确的模型。因此,研究者利用协作学习丰富数据集已经成为当下流行的深度学习范式。然而,在协作学习过程中,数据持有者需要共享原始数据集以及模型参数。这些信息的提供存在隐私泄露的风险,信息一旦被泄露,个人生活以及财产都可能受到严重影响。因此,研究隐私保护技术对于深度学习领域具有重要意义。本论文研究多数据持有者协作学习环境下的实用三方安全计算协议。论文调研了现有多方安全计算协议存在的问题并通过设计新协议的方式解决它们。首先针对协议的性能与安全性,本文设计了提升效率且可抵抗恶意攻击者的通用三方安全计算协议。随后针对兼容性和可用性,本文设计了支持通用电路训练模型的三方安全计算协议。最后针对成员推断攻击,本文设计了防止推断结果泄露隐私的三方安全计算协议。实验结果表明,论文中提出的三种协议能在保证高安全性和高性能的前提下实现深度学习模型的训练与推断。本论文的主要研究成果是:(1)本文设计了提升效率且可抵抗恶意攻击者的通用三方安全计算协议。对于通信开销,本文利用SGX的可信执行性特点,通过引入第三方为协议参与者提供辅助计算的方式来减少通信开销。进一步地,本文修改了秘密共享协议的形式,进而降低了 Beaver三元组乘法的通信开销。对于安全性,本文利用SGX的远程认证技术检测恶意行为(即不依照约定的协议执行的行为)以对抗恶意攻击者,从而以较低的通信开销为代价将可抵抗半诚实攻击者的多方安全计算协议提高至可抵抗恶意攻击者的多方安全计算协议。(2)本文设计了支持通用电路训练模型的三方安全计算协议。本论文基于混淆电路、布尔电路和算术电路实现了一个支持通用电路训练模型的协议。为了使秘密份额在三种电路中兼容,本文构造了六种份额转换协议,使得秘密份额可以高效地在混淆、布尔、算术三种电路之间自由转换。考虑到协议的可用性,本文为深度学习中常用函数构建了高效的功能模块。这些模块相互兼容,对于给定的神经网络训练任务,模块可以有效地结合起来以给出相应的三方安全计算协议。(3)针对攻击范围广且攻击精度高的成员推断攻击,本文设计了防止推断结果泄露隐私的三方安全计算协议,通过差分隐私技术对推断结果添加适当噪声,确保攻击者无法通过成员推断攻击反推真实的训练数据并为模型保留了一定的可用性。此外,为了进一步增强针对该攻击的抵抗能力,本文设计了四种有效的缓解措施并设计实验分别评估了它们在抵抗成员推断攻击方面的性能。

关键词：深度学习多方安全计算协议隐私保护恶意攻击者安全飞地

来源：评论

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隐私保护的弱口令监测与发布技术研究

隐私保护的弱口令监测与发布技术研究

引用

作者：金诚电子科技大学

学位级别：硕士

随着互联网技术的迅猛发展,我们迈入了5G时代,各种通信设备源源不断接入互联网,通过信息互联,给我们的生活带来便捷和进步。但与此同时,各种安全漏洞随之出现,对我们的隐私安全造成威胁,设备的身份认证显得愈加重要。基于口令的认证方... 详细信息

随着互联网技术的迅猛发展,我们迈入了5G时代,各种通信设备源源不断接入互联网,通过信息互联,给我们的生活带来便捷和进步。但与此同时,各种安全漏洞随之出现,对我们的隐私安全造成威胁,设备的身份认证显得愈加重要。基于口令的认证方式由于其简单高效性以及易部署性,至今依旧是本地应用和在线服务中最为广泛使用的一种。但是,口令容易遭受口令猜测攻击,尤其是弱口令,用户选择弱口令会对自己的隐私安全构成威胁。为了避免用户使用弱口令,我们需要对弱口令进行有效鉴别。本文的主要研究成果如下:(1)针对现有方案开销过大的问题,本文提出了一种基于IntelSGX的新型的高效弱口令鉴别和发布方案,以期建立弱口令的早期预防机制。通过与用户建立安全信道,统计服务器可以实现对系统中所有用户口令的隐私性统计收集,并依据使用频次将过度流行的口令列入黑名单并发布。以此作为过滤器,如果用户使用了黑名单中的口令,则会在用户设备端进行口令修改提示。为了避免敌手长期观察黑名单的发布更新所导致的用户口令隐私泄露问题,本文采用基于区块链的差分隐私保护方法实现了弱口令黑名单的安全发布。本文对方案进行了性能评估,表明其具有高效性,它在计算开销、内存消耗方面优于已有同类方案。(2)针对基于Yao混乱电路的MPC内积计算协议在安全性和开销方面存在的不足,本文提出了一种OT-混合模型下基于Yao混乱电路的MPC内积计算方案,以对弱口令进行有效鉴别和发布。已有的基于Yao混乱电路的内积计算协议没有对OT协议进行实现,并且也没有在用户和统计服务器之间建立经过认证的安全通信信道。本文通过搭建基于PKI的GUC框架,在该框架中结合了基于KEM+MAC的身份认证器,为方案提供了安全信道。然后,基于该安全信道本文通过两种高效的非交互式的不经意传输协议完成OT相关性的建立,为后续基于Yao混乱电路的MPC内积计算协议提供了保证。通过公钥重用,使得这些子协议模块在GUC框架中进行连接,为整个方案提供了GUC安全性保证。此外,通过实验评估,证明了方案在通信开销和计算开销方面具有优越性。

关键词：弱口令鉴别多方安全计算协议 IntelSGX 效率不经意传输协议密钥封装算法

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多方安全矩阵乘积协议及应用

引用

计算机学报 2005年第7期28卷 1230-1235页

作者：罗文俊李祥贵州大学计算机软件与理论研究所贵阳550025

研究特殊的多方安全计算问题,已经成为多方安全计算研究的一个新的重要内容,美国普渡大学的Du博士在他的学位论文中,已经研究、总结了部分特殊两方安全计算问题.同时,Du博士指出如何把两方安全计算推广到多方安全计算,如何把半诚实模型... 详细信息

研究特殊的多方安全计算问题,已经成为多方安全计算研究的一个新的重要内容,美国普渡大学的Du博士在他的学位论文中,已经研究、总结了部分特殊两方安全计算问题.同时,Du博士指出如何把两方安全计算推广到多方安全计算,如何把半诚实模型推广到恶意模型是一个非常有意义的工作.该文研究了在科学计算方向上Du博士提出的几个多方安全计算问题,得到了一些结果.该文的主要结果有:给出了一个科学计算基础协议———安全多方矩阵乘积协议,应用该协议,给出了解线性方程组、计算矩阵特征值问题的多方安全计算协议.

关键词：多方安全计算线性方程组矩阵特征值多方安全计算协议多方矩阵乘积协议

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