隐语笔记3 —— 隐语架构

隐语架构一览

隐语产品层

定位: 通过可视化产品,降低终端用户的体验和演示成本。通过模块化API降低技术集成商的研发成本。
人群画像: 隐私保护计算集成商,产品人员,隐私保护计算需求方,开发人员,研究人员

隐语算法层

PSI PIR

**定位:**高性能、轻量化、易用的PSI/PIR专用协议模块
人群画像: PSI/PIR产品人员,PSI/PIR需求人员,PSI/PIR研发人员
PSI(Private Set Intesection)

一种特殊的安全多方计算(MPC)协议

Ø Alice持有集合 X,Bob持有集合Y,

Ø Alice和Bob通过执行PSI协议,得到交集结果X∩ Y

Ø 除交集外不会泄漏交集外的其它信息
PIR(Private Information Retrieval)

用户查询服务端数据库中的数据,

但服务端不知道用户查询的是哪些数据

Data Analysis--- SCQL

定位: 屏蔽底层安全计算协议的复杂性,以简单熟悉的 SQL 语言界

面,提供多方数据密态分析能力
人群画像: 数据分析集成商,数据分析研发人员,数据分析需求人员,数据分析产品人员

  • 半诚实安全模型 ü
  • 支持多方 (N>=2)
  • 易上手,提供 MySQL 兼容的 SQL 方言用户界面
  • 支持常用的SQL语法和算子,满足大部分场景的需求
  • 可实用的性能
  • 提供列级别的数据使用授权控制(CCL)
  • 支持多种密态协议(SEMI2K/CHEETAH/ABY3)
  • 内置支持多种数据源接入(MySQL,Postgres, CSV 等)

Federated Learning

定位: 具备安全攻防保障的明密文混合机器学习框架和算法
人群画像: 深度学习需求方,安全AI研究人员,深度学习产品人员
安全攻防

  • 安全风险度量体系
  • 攻防框架
  • 攻防算法

性能

  • 稀疏化
  • 量化
  • 流水线

算法

  • 营销算法 (DeepFM、BST、MMoE)
  • SOTA安全聚合
  • 大模型(计划)

隐语计算层

混合调度编译- RayFed

**定位 :**面向跨机构场景,提供单机构内计算任务独立调度和跨机构计算任务协作的能力。

**人群画像:**隐语工程开发人员,隐语算法开发人员

在Ray基础之上所构建的专注于跨机构的分布式计算调度框架

SPU-Secure Process Unit

**定位 :**桥接上层算法和底层安全协议,保持原生AI框架体验的同时为

用户提供透明的、高性能的、基于安全协议的密态计算能力。

**人群画像:**机器学习研发人员,编译器研发人员,密码协议研发人员
核心特性

  • 原生对接主流AI前端
  • 支持丰富的机器学习算法
  • 带隐私保护语义的中间表示语言
  • 基于MLIR的加密计算编译优化
  • 高性能MPC协议虚拟机
  • 多种数据并行,指令并行优化
  • 丰富的MPC协议,适配各种场景
  • 支持协议扩展,支持异构设备接入

Homomorphic Encryption Unit

定位 : 低门槛,高性能的同态加密库,支持多类型、可扩展的算法协议和硬件加速生态
人群画像: 同态加密用户,同态硬件研发人员,同态算法研究人员
核心特性

  • 支持多种PHE算法
  • 性能业界领先
  • 支持多种接口
    • Numpy-like API
    • C++
    • Python
  • 硬件加速

同态加密分类

  • PHE: 支持密态加法或乘法
  • LHE:支持有限次密态加法和乘法
  • FHE:支持无限次密态加法和乘法

TEEU-Trusted Enextution Environment Unit

定位 : 支持多种可信执行环境的、具备数据使用跨域管控能力的密态

计算枢纽,可执行数据分析、机器学习、MPC/FL加速等功能。
人群画像: 数据合规研究人员,TEE软件开发人员,TEE硬件制造厂商

  • 跨域管控
    • 数据确权
    • 使用授权
    • 使用鉴权
    • 结果授权
  • 可信应用
    • 预处理
    • 经典机器学习
    • 深度学习(计划)
    • 大模型(计划)
  • 多硬件
    • SGX
    • HyperEnclave
    • 海光CSV
    • Intel TDX

YACL-Yet Another Common Crypto Library

定位 : 多种隐私计算技术路线共同需要的密码库,具备安全实现保证、高性能等特点。
人群画像: 安全/密码研究人员

  • 性能
    • 核心原语:高性能保障
    • 详细的benchmarking
  • 安全性
    • 安全逻辑"链"
  • 易用性
    • 对密码协议开发者:良好 的接口抽象
    • 注释=文档
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