MPCFL: Towards Multi-party Computation for Secure Federated Learning Aggregation

计算机科学 计算 联合学习 安全多方计算 计算机安全 计算机网络 分布式计算 密码学 算法
作者
Hiroki Kaminaga,Feras M. Awaysheh,Sadi Alawadi,Liina Kamm
标识
DOI:10.1145/3603166.3632144
摘要

In the rapidly evolving machine learning (ML) and distributed systems realm, the escalating concern for data privacy naturally comes to the forefront of discussions. Federated learning (FL) emerges as a pivotal technology capable of addressing the inherent issues of centralized data privacy. However, FL architectures with centralized orchestration are still vulnerable, especially in the aggregation phase. A malicious server can exploit the aggregation process to learn about participants' data. This study proposes MPCFL, a secure FL algorithm based on secure multi-party computation (MPC) and secret sharing. The proposed algorithm leverages the Sharemind MPC framework to aggregate local model updates for securely formulating a global model. MPCFL provides practical mitigation of trending FL concerns, e.g., inference attack, gradient leakage attack, model poisoning, and model inversion. The algorithm is evaluated on several benchmark datasets and shows promising results. Our results demonstrate that the proposed algorithm is viable for developing secure and privacy-preserving FL applications, significantly improving all performance metrics while maintaining security and reliability. This investigation is a precursor to deeper explorations to craft robust FL aggregation algorithms.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
just完成签到,获得积分10
2秒前
雪雨夜心完成签到,获得积分10
2秒前
anna1992完成签到,获得积分10
2秒前
喻超完成签到,获得积分10
3秒前
于你无瓜完成签到 ,获得积分10
3秒前
lxdfrank发布了新的文献求助10
3秒前
蓝橙完成签到,获得积分10
3秒前
七七完成签到,获得积分10
4秒前
4秒前
LS完成签到,获得积分10
4秒前
anna1992发布了新的文献求助10
4秒前
加油完成签到,获得积分10
5秒前
wjw完成签到,获得积分10
5秒前
哈哈哈完成签到,获得积分10
5秒前
rudjs完成签到,获得积分10
5秒前
qiaokizhang发布了新的文献求助50
6秒前
轻以完成签到,获得积分10
7秒前
Owen应助AnnaC采纳,获得10
7秒前
lizishu应助yl采纳,获得10
7秒前
闫永娟完成签到 ,获得积分10
7秒前
无心的闭月完成签到,获得积分10
7秒前
huax完成签到,获得积分10
7秒前
深情宝马完成签到,获得积分10
8秒前
不想上学完成签到,获得积分20
10秒前
yqlmncl完成签到,获得积分10
10秒前
隐形曼青应助1821977451采纳,获得10
11秒前
小二郎应助怪默采纳,获得10
11秒前
zzazz发布了新的文献求助10
11秒前
蟑螂恶霸完成签到,获得积分10
11秒前
小妮子完成签到,获得积分10
12秒前
JamesPei应助春野采纳,获得10
12秒前
12秒前
jiao完成签到,获得积分10
13秒前
淡淡的问筠完成签到 ,获得积分10
14秒前
14秒前
spw完成签到,获得积分10
14秒前
稳重的蜡烛完成签到,获得积分10
14秒前
smh发布了新的文献求助10
15秒前
充电宝应助ght采纳,获得20
15秒前
qiaokizhang完成签到,获得积分10
16秒前
高分求助中
Principles of Economics, 11th Edition 10000
University Physics with Modern Physics, 16th edition 10000
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
Molecular Mechanisms of Photosynthesis, 4th Edition 1000
Organic Reactions, Volume 116 1000
Matrix Methods in Data Mining and Pattern Recognition 510
Social Skills Improvement System-Rating Scales--Chinese Version 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 内科学 物理 复合材料 催化作用 细胞生物学 无机化学 光电子学 物理化学 电极 基因
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 7252992
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8875131
关于积分的说明 18735062
捐赠科研通 6933581
什么是DOI,文献DOI怎么找? 3199831
关于科研通互助平台的介绍 2374606
邀请新用户注册赠送积分活动 2174506