基于生成对抗网络的安全高效联邦学习系统及方法

    公开(公告)号:CN118133931A

    公开(公告)日:2024-06-04

    申请号:CN202410155914.9

    申请日:2024-02-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于生成对抗网络的安全高效联邦学习系统及方法,系统中包括N个客户端和一个服务器;每个客户端使用其本地真实数据集训练一个生成对抗网络;其次,每个客户端生成指定数量的虚拟样本并上传至服务器;然后,服务器汇总虚拟样本并分发;之后,每个客户端使用真实或虚拟样本分别训练一个模型,并合并两个模型;然后,每个客户端添加噪声扰动梯度并上传到服务器;之后,服务器聚合客户端上传的梯度以更新全局模型;最后,客户端下载新的全局模型以更新其本地模型。本发明实现了更准确的模型并且显著减少了训练时间。

    基于同态加密的跨孤岛异构联邦学习系统构建方法及设备

    公开(公告)号:CN117892322A

    公开(公告)日:2024-04-16

    申请号:CN202410018128.4

    申请日:2024-01-04

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于同态加密的跨孤岛异构联邦学习系统构建方法及设备;客户端本地训练后,打包并在包粒度稀疏化本地模型,同态加密稀疏化后的包数据,发送密文和掩码给参数服务器;参数服务器根据客户端密文权重进行聚合,将聚合的密文全局模型和掩码发送给客户端;客户端解密全局密文并解包,获得全局模型,并更新本地模型;客户端计算并返回本地模型的草图;通过对草图进行聚类,从每一类中选择速度最快的客户端作为下一轮训练的参与者,并根据草图计算贡献度,得出下一轮的聚合权重;将训练结束后的本地模型应用于跨孤岛异构联邦学习系统。本发明能够在隐私保护的前提下,提高同态加密的效率,同时抵抗滞后者对模型同步带来的负面影响。

    一种基于秘密分享的卷积神经网络隐私预测系统及方法

    公开(公告)号:CN117592516A

    公开(公告)日:2024-02-23

    申请号:CN202311362125.4

    申请日:2023-10-18

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于秘密分享的卷积神经网络隐私预测系统及方法,系统包括云服务器S和查询单元C;云服务器S用于存储卷积神经网络的卷积核K和权重矩阵W,以及在生成秘密分享份额M;查询单元C用于存储向云服务器上传的预测数据x,以及在预处理阶段生成随机数r和秘密分享份额N;本发明首先生成秘密分享份额;然后利用卷积层对原始输入数据x进行特征提取得到卷积计算结果V;接着利用激活层对卷积层计算单元的数据进行非线性映射,得到ReLU激活函数计算结果R;利用平均池化层对激活层计算后的数据R进行特征压缩,得到平均池化层计算结果P;最后利用全连接层,将卷积、激活和平均池化之后的二维特征图转化为一维向量,并映射到预测结果。

    基于时空演化的NFC中继攻击判定、安全认证系统及方法

    公开(公告)号:CN113891321B

    公开(公告)日:2024-01-05

    申请号:CN202111241213.X

    申请日:2021-10-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于时空演化的NFC中继攻击判定、安全认证系统及方法,基于多因素时空感知算法,综合考虑了接入位置、通信时间与接入时间作为安全验证因素,同时对验证流程中可能发生的篡改验证信息、重放攻击等攻击也可以提供有效防御。基于NFC应用场景多元化、设备类型繁多的特点,设计一种方便易用的软件层面的防御措施,能够在不需对现有设备硬件做出重新更改的情况下实现有效防御,降低实现中继攻击防御的成本。除了安装APP外无需进行其他额外工作,极大地提高了用户友好性和可实施性,为解决NFC支付存在的隐患提供了切实可行的技术途径。

    基于可累加承诺验证的检索密文可检测方法及设备

    公开(公告)号:CN117134993A

    公开(公告)日:2023-11-28

    申请号:CN202311376651.6

    申请日:2023-10-24

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于可累加承诺验证的检索密文可检测方法及设备,方法包括了一种可累加向量承诺的验证方法和全动态安全密文检索及检测方法两部分;所述的一种可累加向量承诺的验证方法,解决了因向量大小固定而导致的密文难更新问题,该发明实现了支持全动态操作的数据可验证结构,且支持验证操作的并发处理,以及固定常量大小的承诺开销,使得系统效率显著提升。所述的全动态安全密文检索及检测方法,解决了因动态操作易引发的泄露安全问题和恶意服务器的恶意行为难检测问题,该发明通过记录不同的更新状态等操作实现了前后向安全,通过可累加向量承诺的可验结构对服务器返回的检索结果执行检测,使得系统安全性显著提升。

    一种隐私保护神经网络预测方法及系统

    公开(公告)号:CN116663064B

    公开(公告)日:2023-10-20

    申请号:CN202310915909.9

    申请日:2023-07-25

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种高效的隐私保护神经网络预测方法及系统,基于秘密共享实现非线性层协议,消除了线性层数值表示与非线性层布尔表示之间的转换开销,并通过离线与在线分离,将密文计算和参数准备全部放到离线阶段进行,使得非线性层在线运算全为轻量运算,大大减少了预测所需时间。协议将神经网络按层划分,针对卷积层、激活层、池化层等不同层的特点设计相应协议。客户端和服务端双方按照协议要求,进行参数生成、计算、数据传输等操作,二者秘密共享输入输出。最终,双方履行协议流程,即可在云端高效地完成隐私保护神经网络预测。

    一种基于多默克尔哈希树的高效日志审计系统及方法

    公开(公告)号:CN116132055A

    公开(公告)日:2023-05-16

    申请号:CN202211561214.7

    申请日:2022-12-01

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于多默克尔哈希树的高效日志审计系统及方法,系统包括区块链网络、星际文件系统IPFS网络和客户端;本发明基于存储和控制分离的思想,引入区块链技术和分布式文件系统,提高了日志系统的安全性。并基于该存储模式设计了轻量级的验证协议。对于每个默克尔哈希树,将根源视为承诺。验证根的正确性的过程等同于验证承诺的过程。本发明创新在于提出基于多默克尔哈希树的高效查验技术,在不改变区块链数据结构的情况下减小存储开销。并设计了基于该存储模式的高效查验协议,保证区块链在确保高并发性的同时,有效减少交易确认的时间消耗,提高效率。

    基于身份可信度的跨域身份认证方法、系统及电子设备

    公开(公告)号:CN115883102A

    公开(公告)日:2023-03-31

    申请号:CN202211498448.1

    申请日:2022-11-28

    Applicant: 武汉大学

    Abstract: 本发明公开了一种基于身份可信度的跨域身份认证方法、系统及电子设备,系统包含唯一身份标识授权模块、基于同态加密和零知识范围证明的隐私保护模块、基于联盟链的身份可信度的管理和共享模块。唯一身份标识授权模块用于将用户的数字身份转换为公开可验证的唯一身份标识,实现数字身份与身份可信度的绑定;基于同态加密和零知识范围证明的隐私保护模块用于加密和验证在联盟链账本中公开存储的身份可信度记录,保证公开记录的安全性和正确性;基于联盟链的身份可信度的管理和共享模块用于实现身份可信度的动态维护和跨域身份认证。本发明提供了身份可信度的跨域统一管理模式,在保护用户隐私的前提下的实现安全域之间身份可信度的安全比较。

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