抗共谋聚合协议

任意计算兼容

允许服务器与多达 n-2 个终端设备共谋，同时支持任意计算和轻量级容错。

Li, Guohao · 杨丽 · Zhou, Lu · 黄宏斌 · Hao, Zhang · 马建峰

IEEE Transactions on Dependable and Secure Computing 2025

参数信息

最大共谋设备数

n-2 台

技术优势

共谋上限达 n-2

即使服务器与最多 n-2 个终端设备共谋，仍能保证输入隐私，并实现 (n-k)-源匿名性。

支持任意函数

与仅支持 SUM/AVG 的同态加密或联邦学习方案不同，PrivEI 能对终端输入执行任意计算。

轻量级容错

设备在聚合过程中掉线不会影响解码，且无需复杂重新协商。

性能与现有方案相当

在提供更强功能的同时，计算和通信开销并未显著增加。

应用场景

• 边缘智能：在边缘服务器上安全聚合终端数据，用于模型训练与推理。
• 量子安全通信：通过对称掩码和椭圆曲线签名，为后量子时代的通信聚合提供安全基础。
• 联邦学习：作为联邦学习的聚合协议，支持任意模型更新函数并容忍设备掉线。
• 物联网安全聚合：在物联网设备上实现轻量级安全聚合，抵抗服务器与设备共谋。