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申请/专利权人：四川警察学院
申请日：2024-03-29
公开（公告）日：2024-06-28
公开（公告）号：CN118264385A
主分类号：H04L9/00
分类号：H04L9/00;H04L9/40;H04L9/08;H04L9/32;G06F21/62;G06F21/60;G06N20/00
优先权：
专利状态码：在审-公开
法律状态：2024.06.28#公开
摘要：本发明公开了一种基于对称同态加密算法的高效联邦学习安全聚合方法，多个用户将用中央服务的公钥加密局部梯度，然后将密文发送到聚合服务器；聚合服务器聚合后，将聚合密文发送给中央服务器，中央服务器解密后得到全局梯度；本发明提出的技术方案采用同态签名方案对全局模型参数的验证,保证聚合结果的正确性，可以在联邦学习中克服隐私泄露和数据伪造等潜在威胁，确保数据的安全性和可靠性，降低了计算和通信开销。
主权项：1.一种基于对称同态加密算法的高效联邦学习安全聚合方法，其特征在于，包括以下步骤：步骤S1：系统初始化，中央服务器CS生成SHE加密算法的私钥以及公钥E01和E02，其中E表示SHE的加密算法；中央服务器CS将初始的全局梯度W0广播给n个用户；步骤S2：用户Ci在本地训练更新后产生新的梯度Wi，用户Ci使用基于非对称可编程哈希函数结合BLS签名的同态签名算法对梯度Wi进行签名并获得签名σi，并通过Diffie-Hellman协议与聚合服务器SA协商密钥Key，计算密钥Ki；利用SHE加密算法对Wi+Ki加密，最终将密文和签名值发送给聚合服务器SA；步骤S3：聚合服务器SA在预设时间间隔内收集密文梯度及签名，对收集到的密文进行聚合得到聚合密文EWj，其中j表示第j轮迭代；对签名σi进行聚合得到聚合签名σ，并将聚合密文EWj和聚合签名σ发送给中央服务器CS；步骤S4：中央服务器CS接收到聚合服务器SA发送的聚合密文后，对密文中加密梯度PEWj进行解密得到全局梯度Wj，并将全局梯度Wj和聚合签名σ发给每个用户Ci；步骤S5：用户Ci验证服务器返回的聚合结果是否正确。
全文数据：
权利要求：
百度查询： 四川警察学院 一种基于对称同态加密算法的高效联邦学习安全聚合方法
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