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SLeak: Multi-Target Privacy Stealing Attack Against Split Learning

delete2026-01-14
delete0
PRE
AI
X
Xiaoyang Xu
W
Wenzhe Yi
王鹃 (Juan Wang)
H
Hongxin Hu
M
Mengda Yang
Z
Ziang Li
Y
Yong Zhuang
Y
Yaxin Liu
M
Mang Ye
DOI:10.1109/TPAMI.2026.3654092delete
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摘要

摘要

En 中文
分裂学习(SL)是一种分布式学习框架,因其隐私保护特性和低计算需求而受到关注。然而,近期研究表明,服务器端攻击者可能实施推理攻击,从而侵犯受害者客户端的隐私。然而,在重新评估先前研究后,我们发现现有方法依赖过于强化的假设来提升性能,导致在更真实场景下效果显著下降。本文为分裂学习(SL)的固有漏洞提供了新的见解。具体而言,我们发现破碎数据(smashed data)和服务器模型均包含客户端的representation preference,服务器攻击者可利用此信息构建一个替代客户端,以近似目标客户端的独特特征提取行为。通过训练良好的替代客户端,服务器可完全窃取目标客户端的功能、训练数据及标签。基于这一观察,我们提出了分裂泄露(SLeak),一种针对分裂学习(SL)的新威胁,旨在实现多重隐私窃取目标。值得注意的是,SLeak不依赖强隐私先验,仅需要部分同域辅助公开数据即可实施攻击。在多种数据集和目标模型上的实验结果表明,SLeak在多个指标上超越了当前最优方法。此外,消融研究进一步证实了其在各种场景和假设下的鲁棒性与适用性。
Keyword:
Split learning
privacy leakage
privacy stealing attack
deep learning
and computer vision

期刊

IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence 封面图
IEEE Transactions on Pattern Analysis and Machine Intelligence
IF:
18.6
论文数:
864
被引数:
9.8W

机构

W
Wuhan University
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