Federated learning (FL) typically adopts a server-client architecture, where the server aggregates clients' local models (i.e., the input) and returns the aggregated global model (i.e., the output) to clients. An untrusted server may return a tampered global model to compromise the output integrity. Some existing schemes focus on verifying the output integrity. However, these schemes mostly rely on clients pre-negotiating a set of identical auxiliary information among themselves and keeping it confidential from the server. This dependency creates a verification vulnerability: if the auxiliary information is leaked, the verification method may be circumvented. Additionally, in some privacy-sensitive scenarios (e.g., commercial federated learning), the global model may need to be kept confidential from an untrusted server. However, only a few works achieve the output privacy while addressing verification vulnerability, at the cost of prohibitive computation and communication overhead. To address these challenges simultaneously, we propose a novel provably privacy-preserving FL method called EIFL. Specifically, we adopt a two-stage aggregation and combine it with symmetric encryption to protect the output privacy. To address the verification vulnerability, we propose an efficient verification method based on vector inner product for output integrity, and a random vector generation method for clients to agree on auxiliary information. EIFL innovatively binds the auxiliary information to the output integrity, and eliminates the need to keep the auxiliary information confidential from the server. Moreover, EIFL is robust against client dropout during the verification phase through a simple resending operation. Evaluation results validate the advantages of EIFL over state-of-the-art schemes in terms of computation and communication overhead.


翻译:暂无翻译

0
下载
关闭预览

相关内容

移动边缘网络中联邦学习效率优化综述
专知会员服务
50+阅读 · 2022年7月9日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
「联邦学习隐私保护 」最新2022研究综述
专知
16+阅读 · 2022年4月1日
联邦学习安全与隐私保护研究综述
专知
12+阅读 · 2020年8月7日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
27+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
29+阅读 · 2019年5月18日
强化学习的Unsupervised Meta-Learning
CreateAMind
18+阅读 · 2019年1月7日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
44+阅读 · 2019年1月3日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Advances and Open Problems in Federated Learning
Arxiv
18+阅读 · 2019年12月10日
VIP会员
相关主题
最新内容
软件定义无人机蜂群给防空带来全新压力
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
《半自主无人地面战车的互操作性》66页
专知会员服务
5+阅读 · 10月13日
迈向更智慧的军事情报
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《美国陆军2026年野战手册 2-0 情报》
专知会员服务
5+阅读 · 10月12日
《基于启发式算法求解武器-目标分配问题》
专知会员服务
7+阅读 · 10月12日
《美陆军最新条令出版物 2-0 情报》
专知会员服务
8+阅读 · 10月10日
电子战测试与训练靶场:战前验证战备状态
专知会员服务
3+阅读 · 10月10日
《美国陆军如何作战》46页最新报告
专知会员服务
9+阅读 · 10月10日
相关VIP内容
移动边缘网络中联邦学习效率优化综述
专知会员服务
50+阅读 · 2022年7月9日
最新《联邦学习Federated Learning》报告,Federated Learning
专知会员服务
92+阅读 · 2020年12月2日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
61+阅读 · 2019年10月17日
相关基金
国家自然科学基金
3+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
41+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
12+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2014年12月31日
国家自然科学基金
1+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员