Accountable and Verifiable Secure Aggregation for Federated Learning in IoT Networks

计算机科学 同态加密 可验证秘密共享 计算机安全 数据聚合器 架空(工程) 加密 密码学 计算机网络 分布式计算 无线传感器网络 集合(抽象数据类型) 程序设计语言 操作系统
作者
Xiaoyi Yang,Yanqi Zhao,Qian Chen,Yong Yu,Xiaojiang Du,Mohsen Guizani
出处
期刊:IEEE Network [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:36 (5): 173-179 被引量:4
标识
DOI:10.1109/mnet.001.2200214
摘要

In the Internet of things (IoT) networks, largescale IoT devices are connected to the Internet to collect users' data. As a distributed machine learning paradigm, federated learning (FL) collaboratively trains the global model by utilizing large-scale distributed devices, while protecting the privacy of the local data sets of each participant. Federated learning with secure aggregation employs an aggregation server (aggregator) to compute a multiparty sum of model parameter updates of each participants in a secure manner and further realizes the updates. However, existing schemes are usually based on semi-honest assumptions, which make them vulnerable to malicious clients. In addition, they address the random client dropouts problem by increasing the data size, which brings a large communication overhead. To solve these issues, we propose an accountable and verifiable secure aggregation for federated learning framework. Specifically, we employ an SMC protocol based on homomorphic proxy re-authenticators and homomorphic proxy re-encryption to execute secure aggregation, while integrating the blockchain to realize the function of penalty for malicious behavior. Our framework can guarantee the verifiability of data provenance and is accountable for malicious clients. To demonstrate the usability of our framework, we evaluate the specific cryptography schemes and develop a blockchain-based prototype system by using solidity language to test the performance of the framework.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
PDF的下载单位、IP信息已删除 (2025-6-4)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
PHQS关注了科研通微信公众号
2秒前
3秒前
hhh完成签到,获得积分10
3秒前
敏捷的豹发布了新的文献求助10
3秒前
poppy完成签到,获得积分10
4秒前
5秒前
5秒前
充电宝应助书记采纳,获得10
7秒前
苍术完成签到,获得积分10
7秒前
8秒前
藏杨同学发布了新的文献求助10
8秒前
TYW完成签到,获得积分10
8秒前
小n完成签到,获得积分10
8秒前
相思赋予谁完成签到,获得积分10
8秒前
王彤发布了新的文献求助30
10秒前
10秒前
慕青应助冷酷俊驰采纳,获得100
11秒前
11秒前
PHQS发布了新的文献求助10
14秒前
lynn完成签到,获得积分10
15秒前
cccxq发布了新的文献求助10
17秒前
NexusExplorer应助我就是KKKK采纳,获得30
17秒前
研友_VZG7GZ应助书记采纳,获得10
19秒前
AbcD完成签到,获得积分10
20秒前
斯文败类应助cccxq采纳,获得10
21秒前
量子星尘发布了新的文献求助200
22秒前
王彤完成签到,获得积分20
22秒前
22秒前
楚乐倩完成签到,获得积分20
23秒前
企鹅完成签到,获得积分10
23秒前
26秒前
浮游应助承宇采纳,获得10
27秒前
muni完成签到,获得积分10
27秒前
27秒前
乘风完成签到,获得积分10
28秒前
29秒前
30秒前
30秒前
Akim应助书记采纳,获得10
32秒前
32秒前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Social Work Ethics Casebook: Cases and Commentary (revised 2nd ed.).. Frederic G. Reamer 1070
Alloy Phase Diagrams 1000
Introduction to Early Childhood Education 1000
2025-2031年中国兽用抗生素行业发展深度调研与未来趋势报告 1000
List of 1,091 Public Pension Profiles by Region 871
Synthesis and properties of compounds of the type A (III) B2 (VI) X4 (VI), A (III) B4 (V) X7 (VI), and A3 (III) B4 (V) X9 (VI) 500
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 工程类 有机化学 生物化学 物理 纳米技术 计算机科学 内科学 化学工程 复合材料 物理化学 基因 遗传学 催化作用 冶金 量子力学 光电子学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 5420968
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 4535922
关于积分的说明 14151957
捐赠科研通 4452682
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2442496
邀请新用户注册赠送积分活动 1433930
关于科研通互助平台的介绍 1411024