Security system designers favor worst-case security metrics, such as those derived from differential privacy (DP), due to the strong guarantees they provide. On the downside, these guarantees result in a high penalty on the system's performance. In this paper, we study Bayes security, a security metric inspired by the cryptographic advantage. Similarly to DP, Bayes security i) is independent of an adversary's prior knowledge, ii) it captures the worst-case scenario for the two most vulnerable secrets (e.g., data records); and iii) it is easy to compose, facilitating security analyses. Additionally, Bayes security iv) can be consistently estimated in a black-box manner, contrary to DP, which is useful when a formal analysis is not feasible; and v) provides a better utility-security trade-off in high-security regimes because it quantifies the risk for a specific threat model as opposed to threat-agnostic metrics such as DP. We formulate a theory around Bayes security, and we provide a thorough comparison with respect to well-known metrics, identifying the scenarios where Bayes Security is advantageous for designers.


翻译:安全系统设计者倾向于最坏情况下的安全度量标准,例如从差分隐私(DP)派生出的标准,因为它们提供了强有力的保证。但缺点是,这些保证会导致系统性能受到严重影响。在本文中,我们研究了贝叶斯安全(Bayes security)——一种受密码学优势启发的安全度量标准。与DP类似,贝叶斯安全 i) 不依赖于攻击者的先验知识;ii) 针对两个最易受攻击的秘密(例如,数据记录)捕捉最坏情况;iii) 易于组合,便于安全性分析。此外,贝叶斯安全 iv) 可以在黑盒方式下进行一致估计,这与DP相反,在无法进行正式分析时尤为有用;v) 在高安全体制下提供更好的效用-安全权衡,因为它针对特定威胁模型量化风险,而非像DP那样与威胁无关的度量标准。我们围绕贝叶斯安全构建了一套理论,并与知名度量标准进行了全面比较,识别出贝叶斯安全对设计者有利的场景。

0
下载
关闭预览

相关内容

Linux导论,Introduction to Linux,96页ppt
专知会员服务
82+阅读 · 2020年7月26日
FlowQA: Grasping Flow in History for Conversational Machine Comprehension
专知会员服务
34+阅读 · 2019年10月18日
Stabilizing Transformers for Reinforcement Learning
专知会员服务
60+阅读 · 2019年10月17日
《DeepGCNs: Making GCNs Go as Deep as CNNs》
专知会员服务
32+阅读 · 2019年10月17日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
164+阅读 · 2019年10月12日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
41+阅读 · 2019年10月9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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Arxiv
24+阅读 · 2024年2月23日
Arxiv
27+阅读 · 2023年1月5日
Arxiv
16+阅读 · 2020年2月6日
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
15+阅读 · 2018年6月23日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
VIP会员
最新内容
2025年大语言模型进展报告
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
多智能体协作机制
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
非对称优势:美海军开发低成本反无人机技术
专知会员服务
9+阅读 · 4月25日
《美战争部小企业创新研究(SBIR)计划》
专知会员服务
8+阅读 · 4月25日
《军事模拟:将军事条令与目标融入AI智能体》
专知会员服务
12+阅读 · 4月25日
【NTU博士论文】3D人体动作生成
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
以色列军事技术对美国军力发展的持续性赋能
专知会员服务
9+阅读 · 4月24日
《深度强化学习在兵棋推演中的应用》40页报告
专知会员服务
16+阅读 · 4月24日
《多域作战面临复杂现实》
专知会员服务
13+阅读 · 4月24日
《印度的多域作战:条令与能力发展》报告
专知会员服务
6+阅读 · 4月24日
相关VIP内容
相关资讯
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
meta learning 17年:MAML SNAIL
CreateAMind
11+阅读 · 2019年1月2日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
18+阅读 · 2018年12月24日
STRCF for Visual Object Tracking
统计学习与视觉计算组
15+阅读 · 2018年5月29日
Hierarchical Imitation - Reinforcement Learning
CreateAMind
19+阅读 · 2018年5月25日
Focal Loss for Dense Object Detection
统计学习与视觉计算组
12+阅读 · 2018年3月15日
IJCAI | Cascade Dynamics Modeling with Attention-based RNN
KingsGarden
13+阅读 · 2017年7月16日
相关论文
Arxiv
24+阅读 · 2024年2月23日
Arxiv
27+阅读 · 2023年1月5日
Arxiv
16+阅读 · 2020年2月6日
Arxiv
16+阅读 · 2019年4月4日
Arxiv
15+阅读 · 2018年6月23日
Arxiv
10+阅读 · 2018年2月17日
相关基金
国家自然科学基金
13+阅读 · 2017年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
3+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
4+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
47+阅读 · 2015年12月31日
国家自然科学基金
2+阅读 · 2015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
2+阅读 · 2014年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员