首页
/ SecretFlow中的隐私求交(PSI)技术实现解析

SecretFlow中的隐私求交(PSI)技术实现解析

2025-07-01 20:07:52作者:尤辰城Agatha

隐私求交(Private Set Intersection, PSI)是多方安全计算领域的一项重要技术,它允许参与方在不泄露各自数据集其他信息的前提下,计算出各方的数据交集。SecretFlow作为一个隐私计算框架,实现了多种PSI算法,其中KKRT算法是其核心实现之一。

PSI技术背景

PSI技术解决了数据协作中的隐私保护问题。在实际业务场景中,不同机构往往需要在保护各自数据隐私的前提下进行数据匹配,例如金融机构间的黑名单共享、医疗机构间的患者数据匹配等。传统的数据求交方法需要一方或第三方获取所有原始数据,存在严重的隐私泄露风险。

KKRT算法原理

KKRT是一种基于布隆过滤器和不经意传输(OT)的高效PSI协议,由Kolesnikov、Kumaresan、Rosulek和Trieu四位学者提出。其核心思想是:

  1. 发送方使用布隆过滤器表示自己的数据集
  2. 接收方通过一系列不经意传输操作获取布隆过滤器的相关信息
  3. 双方通过本地计算确定交集元素

该算法在通信量和计算复杂度上都较传统PSI协议有显著优化,特别适合大规模数据集场景。

SecretFlow中的实现架构

SecretFlow将PSI功能作为核心组件实现,主要包含以下层次:

  1. 协议层:实现了KKRT等PSI协议的核心算法逻辑
  2. 接口层:提供统一的PSI调用接口,支持不同协议的可插拔
  3. 通信层:处理多方之间的安全通信
  4. 工具层:提供辅助功能如数据预处理、结果后处理等

关键实现细节

在SecretFlow的KKRT实现中,有几个关键技术点值得关注:

  1. 布隆过滤器优化:采用多重哈希和优化的位数组大小,平衡了误判率和内存消耗
  2. 批量不经意传输:使用高效的批处理OT协议,大幅减少通信轮次
  3. 并行计算:对大数据集进行分片处理,充分利用现代多核CPU的计算能力
  4. 内存管理:针对大数据场景设计了特殊的内存优化策略

性能考量

SecretFlow的PSI实现特别注重实际生产环境中的性能表现:

  • 支持千万级数据集的快速求交
  • 通信量优化,适合网络带宽有限的场景
  • 提供多种参数配置,可根据数据规模和硬件条件灵活调整

应用场景

这种高效的PSI实现可广泛应用于:

  • 金融风控:机构间安全地共享黑名单
  • 精准营销:跨平台用户匹配而不泄露非重叠用户
  • 医疗研究:多医院间的患者数据安全对齐
  • 政府数据开放:在保护公民隐私前提下实现跨部门数据协作

总结

SecretFlow通过实现KKRT等先进PSI协议,为隐私计算提供了高效可靠的基础设施。其设计充分考虑了实际业务需求,在安全性、性能和易用性之间取得了良好平衡,是构建隐私保护数据协作应用的重要工具。

登录后查看全文
热门项目推荐
相关项目推荐

项目优选

收起
leetcodeleetcode
🔥LeetCode solutions in any programming language | 多种编程语言实现 LeetCode、《剑指 Offer(第 2 版)》、《程序员面试金典(第 6 版)》题解
Java
51
15
ohos_react_nativeohos_react_native
React Native鸿蒙化仓库
C++
117
202
RuoYi-Vue3RuoYi-Vue3
🎉 (RuoYi)官方仓库 基于SpringBoot,Spring Security,JWT,Vue3 & Vite、Element Plus 的前后端分离权限管理系统
Vue
504
399
openGauss-serveropenGauss-server
openGauss kernel ~ openGauss is an open source relational database management system
C++
62
144
Cangjie-ExamplesCangjie-Examples
本仓将收集和展示高质量的仓颉示例代码,欢迎大家投稿,让全世界看到您的妙趣设计,也让更多人通过您的编码理解和喜爱仓颉语言。
Cangjie
296
1.01 K
openHiTLSopenHiTLS
旨在打造算法先进、性能卓越、高效敏捷、安全可靠的密码套件,通过轻量级、可剪裁的软件技术架构满足各行业不同场景的多样化要求,让密码技术应用更简单,同时探索后量子等先进算法创新实践,构建密码前沿技术底座!
C
97
251
cherry-studiocherry-studio
🍒 Cherry Studio 是一款支持多个 LLM 提供商的桌面客户端
TypeScript
384
37
MateChatMateChat
前端智能化场景解决方案UI库,轻松构建你的AI应用,我们将持续完善更新,欢迎你的使用与建议。 官网地址:https://matechat.gitcode.com
693
91
RuoYi-Cloud-Vue3RuoYi-Cloud-Vue3
🎉 基于Spring Boot、Spring Cloud & Alibaba、Vue3 & Vite、Element Plus的分布式前后端分离微服务架构权限管理系统
Vue
97
74
HarmonyOS-ExamplesHarmonyOS-Examples
本仓将收集和展示仓颉鸿蒙应用示例代码,欢迎大家投稿,在仓颉鸿蒙社区展现你的妙趣设计!
Cangjie
357
341