Secure aggregation is a cryptographic protocol that securely computes the aggregation of its inputs. It is pivotal in keeping model updates private in federated learning. Indeed, the use of secure aggregation prevents the server from learning the value and the source of the individual model updates provided by the users, hampering inference and data attribution attacks. In this work, we show that a malicious server can easily elude secure aggregation as if the latter were not in place. We devise two different attacks capable of inferring information on individual private training datasets, independently of the number of users participating in the secure aggregation. This makes them concrete threats in large-scale, real-world federated learning applications. The attacks are generic and equally effective regardless of the secure aggregation protocol used. They exploit a vulnerability of the federated learning protocol caused by incorrect usage of secure aggregation and lack of parameter validation. Our work demonstrates that current implementations of federated learning with secure aggregation offer only a "false sense of security".


翻译:安全聚合是一个加密协议,可以安全地计算其投入的总和,对于在联合学习中私下保持模型更新至关重要。事实上,使用安全聚合使服务器无法了解用户提供的个人模型更新的价值和来源,从而妨碍推断和数据归属攻击。在这项工作中,我们表明恶意服务器可以很容易地避免安全聚合,仿佛后者没有到位。我们设计了两种不同的攻击,可以推断个人私人培训数据集的信息,而不管参与安全集合的用户数量多。这使得他们在大规模、实际世界联合学习应用程序中受到具体的威胁。攻击是通用的,同样有效,不管使用安全聚合协议的情况如何。他们利用不正确使用安全聚合和参数验证造成的联合学习协议的脆弱性。我们的工作表明,目前采用安全聚合的联邦学习方法进行的安全聚合只能提供一种“安全感”。

0
下载
关闭预览

相关内容

NeurlPS 2022 | 自然语言处理相关论文分类整理
专知会员服务
48+阅读 · 2022年10月2日
Keras François Chollet 《Deep Learning with Python 》, 386页pdf
专知会员服务
144+阅读 · 2019年10月12日
【哈佛大学商学院课程Fall 2019】机器学习可解释性
专知会员服务
99+阅读 · 2019年10月9日
【SIGGRAPH2019】TensorFlow 2.0深度学习计算机图形学应用
专知会员服务
39+阅读 · 2019年10月9日
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24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
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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月20日
Arxiv
0+阅读 · 2022年10月18日
Arxiv
14+阅读 · 2021年3月10日
Arxiv
14+阅读 · 2019年9月11日
VIP会员
相关资讯
VCIP 2022 Call for Demos
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年6月6日
VCIP 2022 Call for Special Session Proposals
CCF多媒体专委会
1+阅读 · 2022年4月1日
IEEE ICKG 2022: Call for Papers
机器学习与推荐算法
3+阅读 · 2022年3月30日
ACM MM 2022 Call for Papers
CCF多媒体专委会
5+阅读 · 2022年3月29日
IEEE TII Call For Papers
CCF多媒体专委会
3+阅读 · 2022年3月24日
【ICIG2021】Check out the hot new trailer of ICIG2021 Symposium5
中国图象图形学学会CSIG
1+阅读 · 2021年11月11日
Hierarchically Structured Meta-learning
CreateAMind
23+阅读 · 2019年5月22日
Transferring Knowledge across Learning Processes
CreateAMind
26+阅读 · 2019年5月18日
Unsupervised Learning via Meta-Learning
CreateAMind
41+阅读 · 2019年1月3日
A Technical Overview of AI & ML in 2018 & Trends for 2019
待字闺中
16+阅读 · 2018年12月24日
相关基金
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
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
3+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2013年12月31日
国家自然科学基金
0+阅读 · 2011年12月31日
Top
微信扫码咨询专知VIP会员