論文の概要: TAPAS: Efficient Two-Server Asymmetric Private Aggregation Beyond Prio(+)
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.19949v1
- Date: Fri, 20 Mar 2026 13:52:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-03-23 19:48:39.156563
- Title: TAPAS: Efficient Two-Server Asymmetric Private Aggregation Beyond Prio(+)
- Title(参考訳): TAPAS: Prio(+)を超える効率的な2サーバ非対称プライベートアグリゲーション
- Authors: Harish Karthikeyan, Antigoni Polychroniadou,
- Abstract要約: 2サーバ非対称なプライベートアグリゲーション方式であるTAPASを提案する。
1つのサーバは$O(L)$アグリゲーションと検証作業を持ち、もう1つは軽量ファシリテータとして動作する。
私たちは、二サーバ設定で識別可能な中止で、プライバシと正当性を最初に確立しました。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 7.713377215066152
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Privacy-preserving aggregation is a cornerstone for AI systems that learn from distributed data without exposing individual records, especially in federated learning and telemetry. Existing two-server protocols (e.g., Prio and successors) set a practical baseline by validating inputs while preventing any single party from learning users' values, but they impose symmetric costs on both servers and communication that scales with the per-client input dimension $L$. Modern learning tasks routinely involve dimensionalities $L$ in the tens to hundreds of millions of model parameters. We present TAPAS, a two-server asymmetric private aggregation scheme that addresses these limitations along four dimensions: (i) no trusted setup or preprocessing, (ii) server-side communication that is independent of $L$ (iii) post-quantum security based solely on standard lattice assumptions (LWE, SIS), and (iv) stronger robustness with identifiable abort and full malicious security for the servers. A key design choice is intentional asymmetry: one server bears the $O(L)$ aggregation and verification work, while the other operates as a lightweight facilitator with computation independent of $L$. This reduces total cost, enables the secondary server to run on commodity hardware, and strengthens the non-collusion assumption of the servers. One of our main contributions is a suite of new and efficient lattice-based zero-knowledge proofs; to our knowledge, we are the first to establish privacy and correctness with identifiable abort in the two-server setting.
- Abstract(参考訳): プライバシ保護アグリゲーションは、分散データから学習するAIシステムにとって、特にフェデレーション付き学習とテレメトリにおいて、個々のレコードを公開せずに基盤となる。
既存の2サーバプロトコル(例えば、Prioと後継)は、入力を検証し、単一のパーティがユーザの値を学ぶのを妨げながら、実際のベースラインを設定するが、サーバとクライアントごとの入力次元を$L$でスケールする通信の両方に対称的なコストを課す。
現代の学習タスクは、数億から数億のモデルパラメータの次元$L$を常用する。
TAPASは2サーバ非対称なプライベートアグリゲーションスキームで、4次元に沿ってこれらの制限に対処する。
(i)信頼された設定や前処理は行わない。
(ii)$L$に依存しないサーバ側通信
三 標準格子仮定(LWE、SIS)のみに基づく後セキュリティ
(iv) 識別可能な中止とサーバの完全な悪意のあるセキュリティを備えた強力な堅牢性。
1つのサーバは$O(L)$アグリゲーションと検証作業を持ち、もう1つは$L$とは独立に計算を行う軽量ファシリテータとして動作する。
これにより、総コストを削減し、セカンダリサーバをコモディティハードウェア上で動作させ、サーバの非衝突仮定を強化する。
当社の主なコントリビューションのひとつは,新しい,効率的な格子ベースのゼロ知識証明のスイートです。
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