論文の概要: FLINT: Fingerprinting Federated Learning Architectures from 5G PHY-Layer Side Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.15469v1
- Date: Thu, 16 Jul 2026 21:38:32 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-07-20 17:56:52.709725
- Title: FLINT: Fingerprinting Federated Learning Architectures from 5G PHY-Layer Side Channels
- Title(参考訳): FLINT:5G PHY-Layerサイドチャネルからフェデレーションラーニングアーキテクチャをフィンガープリント
- Abstract要約: 5Gセルネットワーク上のフェデレートラーニング(FL)は、生データを保護するが、サイドチャネルリークに弱いままである。
FLINTは,FLモデルアーキテクチャファミリーを推論する新しいブラックボックスフィンガープリントフレームワークである。
空気上srsRANベースの5Gテストベッドの実験により、FLINTはアーキテクチャ分類のための0.930のマクロF1スコアを達成することを示した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 1.7205106391379026
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Federated Learning (FL) over 5G cellular networks protects raw data but remains vulnerable to side-channel leakage. Prior fingerprinting attacks assume packet-level network visibility, an assumption that does not hold at the 5G Physical (PHY) layer, where user payloads are encrypted and Radio Network Temporary Identifiers (RNTIs) may change over time. However, we demonstrate that PHY-layer scheduling metadata broadcast over the Physical Downlink Control Channel (PDCCH) preserves architecture-associated temporal patterns. We introduce FLINT, a novel black-box fingerprinting framework that infers FL model architecture families, including CNNs, RNNs, and Transformers, using only coarse PHY-layer observations. FLINT overcomes the lack of network-layer visibility by decoding PDCCH scheduling information, mapping changing RNTIs to physical user devices, and applying multi-view temporal modeling to distinguish architecture-specific training behavior. This leakage is security-critical because knowledge of a client's model architecture can transform passive reconnaissance into targeted downstream exploitation. Extensive experiments on an over-the-air srsRAN-based 5G testbed demonstrate that FLINT achieves a macro F1-score of 0.930 for architecture-family classification. To our knowledge, FLINT is the first work to fingerprint AI/ML model architectures using lower-layer 5G side-channel information obtainable by any protocol-aware adversary.
- Abstract(参考訳): 5Gセルネットワーク上のフェデレートラーニング(FL)は、生データを保護するが、サイドチャネルリークに弱いままである。
以前の指紋認証攻撃では、パケットレベルのネットワーク可視性を前提としており、ユーザのペイロードが暗号化され、RNTI(Radio Network Temporary Identifiers)が時間とともに変化する5G Physical (PHY)層に保持されない仮定である。
しかし, 物理ダウンリンク制御チャネル (PDCCH) 上で放送されるPHY層スケジューリングメタデータは, アーキテクチャに関連する時間パターンを保存していることを示す。
CNN、RNN、トランスフォーマーを含むFLモデルアーキテクチャファミリーを、粗いPHY層のみを用いて推論する新しいブラックボックスフィンガープリントフレームワークであるFLINTを紹介する。
FLINTは、PDCCHスケジューリング情報をデコードし、RNTIを物理ユーザデバイスにマッピングし、アーキテクチャ固有のトレーニング行動を区別するためにマルチビューの時間的モデリングを適用することで、ネットワーク層の可視性の欠如を克服する。
このリークは、クライアントのモデルアーキテクチャの知識が受動的偵察を標的とする下流の攻撃に変換できるため、セキュリティクリティカルである。
大気上srsRANベースの5Gテストベッドの大規模な実験は、FLINTがアーキテクチャ分類のための0.930のマクロF1スコアを達成することを示した。
我々の知る限り、FLINTはAI/MLモデルアーキテクチャに低層5Gサイドチャネル情報を用いてフィンガープリントを行う最初の試みである。
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