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👥 作者: Ben Merbaum, Mohammad Amin Raeisi, Wenhao Wang, Charalampos Papamanthou, Katerina Sotiraki, Fan Zhang

该论文面向一个日益突出的现实矛盾:开源大模型(LLM)在能力上已可与闭源模型竞争,并且允许用户在不把输入暴露给服务商的前提下本地推理,但大规模模型对本地算力要求极高,因此大量用户仍不得不租用第三方算力,从而重新引入隐私泄露与计算结果被篡改(正确性)两类风险。现有解决方案要么给服务端带来巨大的计算与通信开销,要么依赖额外的信任假设(如可信硬件、可信第三方或重量级密码学设置),难以在真实部署中落地。作者提出 Maverick:一种基于「矩阵-向量乘法委托」协议的私有且可验证的 LLM 推理方案。之所以选矩阵-向量乘法,是因为它是 LLM 推理中占据主导地位的算子,把这一原语做扎实,就能以模块化方式覆盖整体推理流程。Maverick 的核心贡献,据作者所述,是首个针对矩阵-向量乘法委托的、具有信息论级可靠性(information-theoretically sound)的验证协议,其特点包括:透明预处理(transparent preprocessing,即不需要可信初始化或秘密陷门)、高效的批量验证,以及几乎不增加服务端开销。在隐私方面,作者把该验证原语与基于 LPN(Learning Parity with Noise)难题的伪随机掩码结合,为客户端输入提供隐私保护——即服务端在计算过程中无法获知用户真实输入,而用户仍能验证返回结果的正确性。作者实现了该矩阵-向量委托原语,并据此搭建了 Maverick 的端到端原型,在 Qwen3-4B 模型上以每秒 token 数(throughput)为指标进行评测,覆盖 1 至 8 个客户端线程的配置。实验结果显示:在单客户端线程、服务端为最多 128 线程的 CPU 场景下,相比本地推理,掩码在线生成时吞吐最高提升 17 倍,掩码预计算时为 45 倍,仅做验证时为 44 倍;在四客户端线程下,对应提升分别为 13 倍、18 倍和 17 倍。当服务端算力不再是瓶颈时,作者用带模拟网络延迟的客户端微基准测试进一步测量,得到 12 倍至 20 倍、34 倍至 135 倍、38 倍至 157 倍的加速区间。该工作适合关注隐私保护推理、可验证计算、密码学协议工程以及 LLM 服务化基础设施的研究者与安全工程师阅读。

💡 推荐理由: 它把「外包 LLM 推理」的隐私与结果正确性两个痛点,用不依赖可信硬件、服务端几乎零额外开销的密码学协议同时解决,并给出真实模型上的吞吐数据,为不愿把提示词与数据交给服务商的场景提供了可评估的替代路径。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 影响边界/网络设备 (+5) | 来自 arXiv 其他板块 (+2) | 命中热门研究主题 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.6)
推荐 3.5
Conf: 50%
👥 作者: Divesh Aggarwal, Rishav Gupta, Hai Hoang Nguyen, Kel Zin Tan, Prashant Nalini Vasudevan

该论文研究了带噪奇偶学习(LPN)问题的困难性。LPN 是密码学中的基础假设,支持从对称密钥原语到公钥加密等多种构造。一个核心开放问题是:LPN 的平均情况困难性能否像 LWE 那样基于最坏情况复杂性假设。现有的最坏情况到平均情况归约(BLVW19, YZ21)依赖于线性码的统计平滑,这导致平均情况困难性仅限于噪声率高达 1/2 - 1/poly(n) 的参数,不足以用于公钥应用。本文探索了一种新方法:不要求生成矩阵的随机稀疏行组合在统计上接近均匀分布,而只要求它们在计算上不可区分。这产生了一个清晰的赢-赢结构:任何高效的 LPN 求解器都可以转化为两个高效算法 (S, D),使得对于任意适当维度的矩阵 A 在 F2 上,要么 S 解码由 A 生成的码从随机噪声中,要么 D 区分该码的对偶的随机噪声码字与均匀分布。通过用适当的参数实例化该归约,论文获得了逆多项式噪声率 n^{-α}(α<1 任意常数)下 LPN 的平均情况困难性,假设最坏情况下同时困难性:从随机噪声中解码一个码,以及区分其对偶的随机噪声码字与均匀分布。特别地,当 α=1/2 时,归约得到了 Alekhnovich 公钥加密构造所需参数区间的 LPN 困难性,这一区间以前无法通过最坏情况归约达到。

💡 推荐理由: 该工作为 LPN 问题的困难性提供了新的理论归约,可支持 Alekhnovich 公钥加密等先前无法基于最坏情况假设的构造,是密码学基础的重要进展。

🎯 建议动作: 研究跟进

排序因子: 来自 arXiv 其他板块 (+2) | Community 数据源 (+1) | LLM 评分加成 (+0.4)