隐语笔记3 —— 隐语架构

隐语架构一览

隐语产品层

定位： 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。
人群画像： 隐私保护计算集成商，产品人员，隐私保护计算需求方，开发人员，研究人员

隐语算法层

PSI PIR

**定位:**高性能、轻量化、易用的PSI/PIR专用协议模块
人群画像： PSI/PIR产品人员，PSI/PIR需求人员，PSI/PIR研发人员
PSI（Private Set Intesection）
一种特殊的安全多方计算（MPC）协议
Ø Alice持有集合 X，Bob持有集合Y，
Ø Alice和Bob通过执行PSI协议，得到交集结果X∩ Y
Ø 除交集外不会泄漏交集外的其它信息
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— SCQL

定位： 屏蔽底层安全计算协议的复杂性，以简单熟悉的 SQL 语言界
面，提供多方数据密态分析能力
人群画像： 数据分析集成商，数据分析研发人员，数据分析需求人员，数据分析产品人员

• 半诚实安全模型 ü
• 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

定位: 具备安全攻防保障的明密文混合机器学习框架和算法
人群画像: 深度学习需求方,安全AI研究人员,深度学习产品人员
安全攻防

• 安全风险度量体系
• 攻防框架
• 攻防算法

性能

• 稀疏化
• 量化
• 流水线

算法

• 营销算法 （DeepFM、BST、MMoE）
• SOTA安全聚合
• 大模型（计划）

隐语计算层

混合调度编译- RayFed

**定位 ：**面向跨机构场景，提供单机构内计算任务独立调度和跨机构计算任务协作的能力。
**人群画像：**隐语工程开发人员，隐语算法开发人员

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

SPU-Secure Process Unit

**定位 ：**桥接上层算法和底层安全协议，保持原生AI框架体验的同时为
用户提供透明的、高性能的、基于安全协议的密态计算能力。
**人群画像：**机器学习研发人员，编译器研发人员，密码协议研发人员
核心特性

• 原生对接主流AI前端
• 支持丰富的机器学习算法
• 带隐私保护语义的中间表示语言
• 基于MLIR的加密计算编译优化
• 高性能MPC协议虚拟机
• 多种数据并行，指令并行优化
• 丰富的MPC协议，适配各种场景
• 支持协议扩展，支持异构设备接入

Homomorphic Encryption Unit

定位 : 低门槛，高性能的同态加密库，支持多类型、可扩展的算法协议和硬件加速生态
人群画像: 同态加密用户,同态硬件研发人员,同态算法研究人员
核心特性

• 支持多种PHE算法
• 性能业界领先
• 支持多种接口
  • Numpy-like API
  • C++
  • Python
• 硬件加速

同态加密分类

• PHE: 支持密态加法或乘法
• LHE:支持有限次密态加法和乘法
• FHE:支持无限次密态加法和乘法

TEEU-Trusted Enextution Environment Unit

定位 : 支持多种可信执行环境的、具备数据使用跨域管控能力的密态
计算枢纽，可执行数据分析、机器学习、MPC/FL加速等功能。
人群画像: 数据合规研究人员,TEE软件开发人员,TEE硬件制造厂商

• 跨域管控
  • 数据确权
  • 使用授权
  • 使用鉴权
  • 结果授权
• 可信应用
  • 预处理
  • 经典机器学习
  • 深度学习（计划）
  • 大模型（计划）
• 多硬件
  • SGX
  • HyperEnclave
  • 海光CSV
  • Intel TDX

YACL-Yet Another Common Crypto Library

定位 : 多种隐私计算技术路线共同需要的密码库，具备安全实现保证、高性能等特点。
人群画像: 安全/密码研究人员

• 性能
  • 核心原语：高性能保障
  • 详细的benchmarking
• 安全性
  • 安全逻辑“链”
• 易用性
  • 对密码协议开发者：良好 的接口抽象
  • 注释=文档