#fhe-mpc

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👥 作者: Yufan Zhu, Chao Jin, Khin Mi Mi Aung, Xiaokui Xiao

该论文针对长文档隐私推理(private inference)中的效率与隐私平衡问题展开研究。现有隐私推理系统主要优化或分布式实现加密Transformer的注意力机制,但注意力机制中token两两交互的二次方复杂度在序列长度增长时成为瓶颈。选择性状态空间模型(Selective SSM)虽提供线性时间递归,但直接在加密域实现会带来线性乘法深度、跨序列状态驻留或密集的FHE-MPC转换开销。为此,作者提出了FESC(Factorized Encrypted Scan-Contract),一种混合FHE-MPC系统,用于私有长上下文选择性SSM推理。其核心创新是“因子化扫描-收缩”(scan-contract)方法:将输入相关的状态转换保持紧凑且跨越转换边界,无需密集扩展即可组合,按需流式处理状态块,并在转换前收缩输出。论文展示了该实现与不变式和选择性SSM架构的接口兼容性。在Mamba-2实例化中,设计了GPU优化的CKKS内核用于线性计算,并为SiLU、softplus、指数和RMSNorm设计了MPC协议,同时采用近似感知微调(approximation-aware fine-tuning)。据作者所述,FESC是首个能在单GPU上完成原生端到端长文档推理(序列长度L≥1024)的隐私推理系统。在L=2048时,12层Mamba-base模型在一张A100 GPU上完成推理耗时77.3分钟,峰值内存32.7GB,且在评估的长文档任务上保持接近明文精度的准确率。该工作为长序列隐私推理提供了新的技术路线,适合隐私计算、机器学习系统与安全交叉领域的研究者阅读。

💡 推荐理由: 该工作为长上下文模型推理的隐私保护提供新的高效方案,突破Transformer二次复杂度的瓶颈,对处理敏感长文档(如医疗、法律、金融)的蓝队场景有直接参考价值,未来或可应用于安全分析中的加密流量、日志隐私查询等。

🎯 建议动作: 研究跟进

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