隐语架构一览

隐语架构拆解

隐语平台自上而下分为产品层、算法层、计算层、资源层、硬件层。

1. 产品层
   隐语产品定位为通过可视化产品，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。产品的人群画像为隐私计算集成商、隐私计算需求方、产品、开发以及研究人员等。
   

2. 算法层

• PSI/PIR

  1. PSI（Private Set Intesection）一种特殊的安全多方计算（MPC）协议。
     • Alice持有集合 X，Bob持有集合Y
     • Alice和Bob通过执行PSI协议，得到交集结果X ∩ Y
     • 除交集外不会泄漏交集外的其它信息
  2. 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
  Secure Collaborative Query Language.一种多方安全数据分析系统，可以让互不信任的参与方在保护自己数据隐私的前提下，完成多方数据分析任务.
  核心特性

  • 半诚实安全模型
  • 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
  在原始数据不出域的前提下，通过交换中间数据完成机器学习建模。包含水平联邦和垂直联邦（主要是拆分学习，Split Learning）

1. 计算层
   • 混合编译调度 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。https://github.com/ray-project/rayfed （已成为ray的孵化项目）
   • SPU Secure Process Unit
     核心特性：
     1. 原生对接主流AI前端
     2. 支持丰富的机器学习算法
     3. 带隐私保护语义的中间表示语言
     4. 基于MLIR的加密计算编译优化
     5. 高性能MPC协议虚拟机
     6. 多种数据并行，指令并行优化
     7. 丰富的MPC协议，适配各种场景
     8. 支持协议扩展，支持异构设备接入
   • HEU Homomorphic Encryption Unit
   • TEEU Trusted Enextution Environment Unit
   • YACL Yet Another Common Crypto Library
2. 资源层
   • kuscia KUbernetes based Secure Collaborative InfrA。基于 K8s 的隐私计算任务编排框架
3. 硬件层
4. 互通互联
   • 黑盒模式 又称管理调度互联。管理面、控制面实现互联互通。两边加载相同的算法容器
   • 白盒模式 又称基于开放算法协议的互联。算法引擎层面可以直接互联
5. 跨域管控
   • 三权分置
   • 秘态存储
   • 全栈审计

     结语

     清晰分层，灵活集成，简单易用