NSPFL: A Novel Secure and Privacy-Preserving Federated Learning With Data Integrity Auditing

计算机科学 数据完整性 审计 信息隐私 计算机安全 互联网隐私 会计 业务
作者
Zehu Zhang,Yanping Li
出处
期刊:IEEE Transactions on Information Forensics and Security [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19: 4494-4506 被引量:2
标识
DOI:10.1109/tifs.2024.3379852
摘要

Federated learning (FL) is a new distributed machine learning framework that emerged in recent years, which can protect the participants' data privacy to a certain extent without exchanging the participants' original data. Unfortunately, it can still be vulnerable to privacy attacks (e.g. membership inference attacks) or security attacks (e.g. model poisoning attacks), which can compromise participants' data or corrupt the trained model. Inspired by previous works, we propose a novel federated learning framework with data integrity auditing called NSPFL. First, NSPFL protects against privacy attacks by using a single mask to hide the participants' original data. Second, NSPFL constructs a novel reputation evaluation method to resist security attacks by measuring the distance between the previous and current aggregated gradients. Third, NSPFL utilizes the data stored on the cloud to prevent malicious Byzantine participants from denying behaviors. Finally, sufficient theoretical analysis proves the reliability of the scheme, and a large of experiments demonstrate the effectiveness of the NSPFL.
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
完美世界应助Ss采纳,获得10
2秒前
杆杆发布了新的文献求助10
3秒前
王运静发布了新的文献求助10
4秒前
刘刘刘monkey完成签到,获得积分20
4秒前
chiyu完成签到,获得积分10
5秒前
缥缈书本完成签到 ,获得积分10
6秒前
7秒前
科研通AI5应助杆杆采纳,获得10
12秒前
断章发布了新的文献求助10
12秒前
duoduo完成签到,获得积分10
14秒前
研友_ZGDVz8完成签到,获得积分10
21秒前
CipherSage应助maxin采纳,获得10
25秒前
30秒前
黑白完成签到,获得积分10
36秒前
皮卡丘发布了新的文献求助10
36秒前
星辰大海应助cai采纳,获得10
36秒前
科研通AI5应助刘小明采纳,获得10
37秒前
研友_RLNzvL发布了新的文献求助10
41秒前
44秒前
46秒前
47秒前
maxin发布了新的文献求助10
50秒前
52秒前
KEyanba完成签到,获得积分0
53秒前
53秒前
刘小明发布了新的文献求助10
53秒前
我不看月亮完成签到,获得积分10
54秒前
好好学习完成签到 ,获得积分10
56秒前
melenda发布了新的文献求助10
57秒前
搜集达人应助吉吉采纳,获得10
57秒前
Ss发布了新的文献求助10
1分钟前
科研_小白完成签到 ,获得积分10
1分钟前
1分钟前
1分钟前
njufeng完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
Diamond发布了新的文献求助10
1分钟前
1分钟前
Tender发布了新的文献求助10
1分钟前
彭于晏应助22222采纳,获得10
1分钟前
高分求助中
【此为提示信息,请勿应助】请按要求发布求助,避免被关 20000
Continuum Thermodynamics and Material Modelling 2000
Encyclopedia of Geology (2nd Edition) 2000
105th Edition CRC Handbook of Chemistry and Physics 1600
Maneuvering of a Damaged Navy Combatant 650
Mixing the elements of mass customisation 300
the MD Anderson Surgical Oncology Manual, Seventh Edition 300
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 物理 生物化学 纳米技术 计算机科学 化学工程 内科学 复合材料 物理化学 电极 遗传学 量子力学 基因 冶金 催化作用
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3777977
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 3323580
关于积分的说明 10215083
捐赠科研通 3038764
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1667645
邀请新用户注册赠送积分活动 798329
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 758315