机密计算方面研究论文被网络空间安全顶会NDSS 2026接收
网络空间安全防御全国重点实验室侯锐研究员团队夏赛赛、王文浩等人的论文《CryptPEFT: Efficient and Private Neural Network Inference via Parameter-Efficient Fine-Tuning》被NDSS (Network and Distributed System Security Symposium) 2026接收。NDSS是网络空间安全领域四大顶级国际会议之一,中国计算机学会推荐A类国际学术会议(CCF-A)。该论文提出了面向机密计算(MPC/HE/TEE)的神经网络参数高效微调(PEFT)架构,使得密文神经网络推理的性能提升了20.62倍至291.48倍。
研究背景:近年来,人工智能应用日益广泛,如何在保障隐私的前提下高效部署推理服务成为重要挑战。现有的隐私保护推理技术各有局限:多方安全计算通信开销庞大,全同态加密计算成本过高,而可信执行环境则难以充分发挥GPU等异构算力优势,难以满足复杂模型与实际场景的需求。参数高效微调(PEFT)因仅需更新少量参数而广受关注,但现有PEFT架构与隐私推理场景存在根本性冲突:加密数据在骨干模型与适配器之间需频繁解密回传,造成潜在隐私泄露,因此,亟需新型架构来兼顾隐私保护与高效推理。
图1. CryptPEFT架构示意图
内容摘要:该论文提出了CryptPEFT,这是首个专为隐私推理设计的PEFT架构方案。研究的主要创新点包括:(1)提出单向通信(OWC)策略,消除中间解密风险:不同于传统PEFT的双向通信,CryptPEFT强制数据单向流动,从骨干网络到适配器全程保持加密状态,从根本上杜绝了中间特征泄露;(2)设计轻量化注意力机制:用加法和乘法等MPC友好操作大幅降低通信和计算成本,在保证模型精度的同时提升效率;(3)引入神经架构搜索(NAS)实现任务自适应优化:通过代价模型评估不同适配器结构的效能,自动搜索满足目标精度与效率的最佳配置。实验结果表明,在CIFAR-100任务上,CryptPEFT在广域网环境中实现20.08倍加速,延迟仅2.26秒,精度达85.47%,显著优于传统方法。在带宽受限的环境下,CryptPEFT依旧展现出良好的鲁棒性,可实现21.72倍加速。
CryptPEFT通过结合单向通信策略、轻量化注意力机制和任务自适应NAS,有效解决了PEFT与隐私推理之间的架构矛盾。它不仅实现了严格的隐私保护,还显著降低了计算与通信开销,为大模型的安全高效落地提供了新思路。未来,该框架有望拓展至自然语言处理与多模态任务,推动隐私保护AI的广泛应用。
论文信息:
Saisai Xia, Wenhao Wang, Zihao Wang, Yuhui Zhang, Yier Jin, Dan Meng, Rui Hou. CryptPEFT: Efficient and Private Neural Network Inference via Parameter-Efficient Fine-Tuning. Network and Distributed System Security Symposium (NDSS) 2026.