[发明专利]用于联邦学习的安全审计装置、方法、系统以及介质

权利要求书

1.一种用于联邦学习的安全审计装置，应用于参与联邦学习的第一参与方系统中，包括：

第一加解密单元，用于对第一联邦学习算法模块发送的样本数据进行加密，生成加密样本；

第一外发审计验证单元，用于根据所述第一联邦学习算法模块发送的第一零知识证据，对所述加密样本进行零知识证明，用以获得与所述加密样本相对应的第一外发许可TOKEN；

第一安全通信网关，用于基于所述第一外发许可TOKEN对所述第一联邦学习算法模块发送的所述加密样本和第一待验证TOKEN进行验证处理，如果验证通过，则向另一参与方系统发送所述加密样本和对应的加密信息。

2.如权利要求1所述的装置，还包括：

第一密钥管理单元，用于生成同态加密密钥对，以及对应的第一密钥ID；

所述第一加解密单元，还用于根据所述第一密钥ID获取所述同态加密密钥对，用以对所述样本数据进行加密。

3.如权利要求2所述的装置，其中，所述第一零知识证据包括：所述第一密钥ID、随机数序列、所述加密样本和同态运算验证数据；

所述第一外发审计验证单元，用于根据所述第一密钥ID获取所述同态加密密钥对，用以对所述随机数序列进行加密，获得随机数序列加密数据；使用所述同态加密密钥对，对所述加密样本和所述随机数序列加密数据进行同态运算，获得同态运算加密结果；如果所述同态运算加密结果与所述同态运算验证数据相同，则确定零知识证明成功，生成所述第一外发许可TOKEN，并在第一备案数据库中存储所述加密样本的第一哈希值与对应的所述第一外发许可TOKEN。

4.如权利要求3所述的装置，其中，

所述第一安全通信网关，用于接收所述第一联邦学习算法模块发送的所述加密样本、第一待验证TOKEN和所述同态加密密钥对的公钥；生成所述加密样本的第一待验证哈希值；如果在第一备案数据库中能够获取与所述第一待验证TOKEN相同的第一外发许可TOKEN，则基于此第一外发许可TOKEN在所述第一备案数据库中获取对应的第一哈希值，如果此第一哈希值与所述第一待验证哈希值相同，则验证通过，发送所述加密样本和所述公钥。

5.如权利要求1至4任一项所述的装置，还包括：

第一过程备案模块，用于将所述第一零知识证据以及对应的零知识证明结果存储在所述第一备案数据库中。

6.一种用于联邦学习的安全审计装置，应用于参与联邦学习的第二参与方系统中，包括：

第二安全通信网关，用于接收加密样本和同态加密密钥对的公钥，将所述加密样本存储在安全数据沙箱中并确定所述加密样本的对象ID，将所述公钥存储在第二密钥管理单元中并确定所述公钥的第二密钥ID；

第二外发审计验证单元，用于在第二联邦学习算法模块完成联邦学习后，根据所述第二联邦学习算法模块发送的第二零知识证据，对需要发送的学习结果加密数据进行零知识证明，用以获得与所述学习结果加密数据相对应的第二外发许可TOKEN；

所述第二安全通信网关，还用于基于所述第二外发许可TOKEN对所述第二联邦学习算法模块发送的所述学习结果加密数据和所述第二待验证TOKEN进行验证，如果验证通过，则返回所述学习结果加密数据。

7.如权利要求2所述的装置，其中，所述第二零知识证据包括：所述第二密钥ID、多个所述加密样本、运算操作信息和学习结果加密数据；

所述第二外发审计验证单元，用于根据所述第二密钥ID获取所述公钥，用以对多个所述加密样本进行预设的运算，获得待验证加密数据；如果所述待验证加密数据与所述学习结果加密数据相同，则确定零知识证明成功，生成第二外发许可TOKEN，并在第二备案数据库中存储所述学习结果加密数据的第二哈希值与对应的所述第二外发许可TOKEN。