Privacy, Secrecy, and Storage with Multiple Noisy Measurements of Identifiers
密钥泄漏存储区域是一个经典的两端密钥协商模型的推广。对模型的补充是编码器观察到标识符的隐藏或噪声版本,并且编码器和解码器可以执行多个测量。为了说明该区域的行为,该理论被应用到二进制标识符和噪声通过二进制对称信道建模。特别是,密钥泄漏存储区域被简化,通过在不同的方向应用Gerber夫人引理两次马尔可夫链。随着测量次数的增加,该区域的增长被量化。还给出了与编码器处的无噪声(可见)标识符相比,隐藏标识符的隐私泄漏率降低的量。如果编码器不正确地将源建模为可见的,则表明可能发生实质性的秘密泄漏,并且重构密钥的可靠性可能降低。
2018-04-30 cs.CR cs.IT cs.MM
There's No Trick, Its Just a Simple Trick: A Web-Compat and Privacy Improving Approach to Third-party Web Storage
虽然当前的许多网络隐私研究都集中在浏览器指纹识别上,但令人厌烦的事实是,当前大多数第三方网络跟踪都是使用传统的持久状态标识符进行的。隐私社区关注指纹的一个可能的解释是,迄今为止,浏览器在处理第三方有状态标识符时面临着双输的困境:阻止第三方框架中的状态并破坏大量网页,或者允许第三方框架中的状态并启用普遍跟踪。已经部署的替代中间解决方案都是为了兼容性而交易隐私,依赖于手动管理的列表,或者依赖于用户自己管理状态和状态访问。这项工作通过提出一种新的系统来管理第三方存储的生命周期,“页面长度存储”,进一步促进了网络上的隐私。我们将页长存储与现有的管理第三方状态的方法进行了比较,发现页长存储具有最严格的当前选项(即,阻止第三方存储器)但是web兼容性属性大多类似于最少限制性选项(即,允许所有第三方存储)。这项工作进一步比较了页长存储的替代第三方存储分区方案,并发现页长存储提供了优越的隐私保护与可比的Web兼容性。我们提供了一个数据集的隐私和兼容性行为时观察到的应用比较的第三方存储策略上爬取的Tranco 1k和定量指标,用于证明页面长度存储匹配或超越现有的方法。最后,我们提供了我们的页面长度存储方法的开源实现,作为针对Chromium的补丁实现。
2020-11-02 cs.CR
Information Leakage in Encrypted Deduplication via Frequency Analysis: Attacks and Defenses
加密重复数据删除将加密和重复数据删除相结合,可同时实现数据安全性和存储效率。最先进的加密重复数据删除系统主要建立在确定性加密的基础上,以保持重复数据删除的有效性。然而,这种确定性加密揭示了原始明文块的潜在频率分布。这允许对手针对密文块启动频率分析并推断原始明文块的内容。在本文中,我们研究了频率分析如何影响加密重复数据删除存储中的信息泄漏,从攻击和防御的角度。具体来说,我们的目标备份工作负载,并提出了一个新的推理攻击,利用块的局部性,以增加推断块的覆盖范围。我们进一步结合新的推理攻击与块大小的知识,并显示其对可变大小的块的攻击有效性。我们对真实世界和合成数据集进行了跟踪驱动的评估,并表明我们提出的攻击在备份工作负载下推断出相当大一部分明文块。为了防御频率分析,我们提出了两种防御方法,即MinHash加密和置乱。我们的跟踪驱动的评估表明,我们的组合MinHash加密和加扰方案有效地减轻了推理攻击的严重性,同时保持高存储效率和有限的元数据访问开销。
2019-10-09 cs.CR cs.DC
Rate-Privacy-Storage Tradeoff in Federated Learning with Top $r$ Sparsification
我们研究了在联邦学习(FL)中使用顶级$r$稀疏化的速率,隐私和存储之间的权衡,其中FL系统中的用户和服务器仅分别共享FL过程中更新和参数的最重要的$r$和$r'$部分,以降低通信成本。我们提出的计划,保证信息理论的隐私值和索引的稀疏更新发送的用户在一个较大的存储成本为代价。为此,我们推广的计划,以减少存储成本,允许一定量的信息泄漏。因此,我们提供的通信成本,存储成本和信息泄漏之间的一般权衡私人FL与顶部$r$稀疏化,沿着两个建议的计划。
2022-12-19 cs.CR cs.IT cs.NI
Weakly-Private Information Retrieval From MDS-Coded Distributed Storage
本文首次研究MDS编码分布式存储下的弱隐私信息检索问题,提出WPIR协议并刻画下载速率与信息泄露的最优权衡。
2024-01-17 cs.CR cs.IT math.IT
Isolation Failure From Shared Storage: Characterizing and Exploiting Page-Cache SCA Leakage Across Containers and VMs
Bar-Ilan University(巴伊兰大学);Boston University(波士顿大学)
研究跨容器和虚拟机的页面缓存SCA泄漏,通过评估多种环境下无特权定时测量,发现I/O路径影响定时信号,虚拟化重塑泄漏,案例展示可恢复活动,结果推动对定时隔离的协同支持。
2026-07-23 cs.AR cs.CR cs.OS
Privug: Using Probabilistic Programming for Quantifying Leakage in Privacy Risk Analysis
披露数据分析结果具有重要的科学和商业理由。但是,未经认真调查受试者隐私风险,不得披露任何数据。Privug是一种工具支持的方法,用于探索数据分析和匿名化程序的信息泄漏特性。在Privug中,我们重新解释了一个程序的概率,使用现成的贝叶斯推理工具来执行信息流的信息理论分析。对于隐私研究人员来说,Privug提供了一种快速、轻量级的方式来试验隐私保护措施和机制。我们表明,Privug是准确的,可扩展的,并适用于一系列泄漏分析方案。
2021-08-11 cs.CR
Weak Private Information Retrieval for Graph-based Storage
International Institute of Information Technology, Hyderabad(印度信息科技大学海德拉巴分校)
研究基于图存储的弱隐私信息检索问题,提出任意图的G-WPIR方案,确定其在不同泄露度量下速率与隐私的权衡,采用最小子分组化和简单概率查询实现平滑权衡,并扩展到特殊图确定相应权衡。
2026-07-24 cs.CR cs.IT math.IT
Detection of Information leakage in cloud
最近的研究表明,共享单个物理主机的不同VM中的串通恶意软件可能会使用资源作为泄漏关键信息的通道。隐蔽通道利用时间或存储特性将机密信息传递给攻击者,不留任何痕迹。这些通道不用于通信,因此不存在控制机制。这意味着网络中防火墙等采用的传统安全措施仍然无法检测到这些漏洞。针对这一问题的全面调查强调,在云中进行快速检测的准确方法在存储和处理方面非常昂贵。该框架通过提取特征来构建签名,这些特征可以准确地将云计算中的常规流量与隐蔽流量进行分类,并通过分数来估计分析数据的分布差异。然后,它将上下文添加到签名中,最后使用机器学习(支持向量机),构建并训练模型以在云中部署。结果表明,该框架具有较高的准确性,同时具有较低的成本和鲁棒性,因为它是在添加了公共云环境中可能存在的噪声后进行测试的。
2015-11-06 cs.CR cs.DC
Enhancing Leakage Attacks on Searchable Symmetric Encryption Using LLM-Based Synthetic Data Generation
针对SSE泄漏攻击中对手数据不足的问题,提出利用GPT-4生成合成文档增强SAP攻击,发现增加数据集和聚类生成可显著提升攻击准确率至接近真实数据水平。
2025-04-29 cs.CR
Non-interactive Multi-client Searchable Symmetric Encryption with Small Client Storage
动态可搜索对称加密(DSSE)允许用户在动态更新的加密数据库上进行搜索,已受到相当多的关注。为了提高现实世界的应用程序的性能,最近的非交互式多客户端DSSE计划的目标是避免数据所有者和数据用户之间的每查询交互。然而,现有的非交互式多客户端DSSE方案不考虑前向隐私或后向隐私,使他们暴露于泄漏滥用攻击。此外,大多数现有的DSSE方案的前向和后向隐私依赖于保持一个关键字操作计数器或一个倒排索引,导致在数据所有者侧的沉重的存储负担。为了解决这些问题,我们提出了一个非交互式的多客户端DSSE计划与小客户端存储,我们提出的计划可以提供前向隐私和后向隐私。具体来说,我们首先设计了一个轻量级的存储链结构,将所有关键字绑定到一个状态,以减少存储成本。然后,我们提出了一个隐藏的关键技术,它保留了非交互式的前向隐私,通过时间范围查询,确保数据与较新的时间戳不能匹配较早的时间范围。我们进行了大量的实验来验证我们的方法,这表明计算效率。此外,安全性分析证明了我们的方法的隐私保护属性。
2022-12-06 cs.CR
Connecting the Dots: Privacy Leakage via Write-Access Patterns to the Main Memory
应用程序对不可信存储系统的数据相关访问模式因泄漏有关用户数据的敏感信息而臭名昭著。以前的研究已经表明,能够监视向内存发出的读写请求的攻击者如何将它们与应用程序相关联,以了解其敏感数据。然而,仅通过写访问模式的信息泄漏是不太明显的,在当前的文献中没有得到很好的研究。在这项工作中,我们演示了一个实际的攻击电源侧信道抗蒙哥马利的阶梯为基础的模幂算法中常用的公钥密码学。我们推断出完整的512位秘密指数在$\sim3.5$分钟凭借的只是写访问模式的算法的主存储器。为了学习受害者算法的写访问模式在现实的设置下,我们利用一个妥协的DMA设备采取频繁的应用程序的地址空间的快照,然后对这些快照运行一个简单的差分分析,以找到写访问序列。该攻击已在基于英特尔酷睿(TM)i7-4790 3.60GHz处理器的系统上显示。我们进一步讨论了一个可能的攻击McEliece公钥密码系统,也利用写访问模式来学习的秘密密钥。
2017-06-17 cs.CR
CIPL: A Channel-Aware Framework for Recoverable Privacy Leakage in LLM Agents
Minjiang University(闽江学院);Renmin University of China(中国人民大学);RMIT University(皇家墨尔本理工大学)
CIPL提出一种通道感知评估框架,通过多阶段建模统一比较LLM智能体中隐私泄露的可恢复性,实验揭示存储标签不决定泄露,为异构流水线提供通用比较基准。
2026-09-21 cs.AI cs.CR
Code Constructions for Physical Unclonable Functions and Biometric Secrecy Systems
考虑了具有生物特征或物理标识的两终端密钥协商问题。提出了两种基于Wyner-Ziv编码的线性码构造方法。第一种构造使用随机线性码,并实现了生成秘密和选择秘密模型的密钥泄漏存储区域的所有点。第二种构造使用嵌套极化码用于注册期间的矢量量化和重建期间的纠错。仿真结果表明,嵌套极化码实现了隐私泄漏和存储率,改善了现有的代码设计。一个提出的代码实现了现有方法无法实现的速率元组。
2019-04-03 cs.CR cs.IT cs.MM
Function Computation Under Privacy, Secrecy, Distortion, and Communication Constraints
本文针对带噪声测量的远程信源,扩展了带隐私、保密、存储约束的函数计算问题,提出新的泄露度量与失真计算方案,推导了双节点无损/有损计算的速率区域界并简化特殊情形下的结果。
2022-07-29 cs.CR cs.DC cs.IR
Blockchain-enabled Data Governance for Privacy-Preserved Sharing of Confidential Data
针对云存储中CP-ABE方案的非法授权、密钥泄露和隐私泄露问题,提出一种结合区块链与属性基加密的数据治理系统,支持多授权机构隐私保护、AES高效加密、IPFS去中心化存储及链上非法授权追踪。
2023-09-08 cs.CR
Multi-Entity and Multi-Enrollment Key Agreement with Correlated Noise
一个基本的模型与远程(或隐藏)源的密钥协商扩展到一个多用户模型的联合保密和隐私的约束下,所有的实体,不相互信任的密钥协商后。考虑了多个实体通过广播信道(BC)使用相同源的不同测量来商定相互独立的本地密钥。我们的模型是适当的多用户扩展的基本模型,因为编码器和解码器对不被假定为信任其他对密钥协议后,不像在文献中假设。强保密约束施加在所有的秘密密钥联合,这是更严格的比单独的保密泄漏约束的每个秘密密钥考虑在文献中,得到满足。最大密钥速率,最小隐私泄漏和数据库存储速率的内界提出了任何有限数量的实体。退化和噪声较小的BC的内部和外部边界给出强隐私的情况下,说明。一个多注册模型,用于共同的物理不可克隆功能也被认为是建立内部和外部边界的密钥泄漏存储区域,不同的马尔可夫链施加。对于这种特殊情况,编码器和解码器测量信道具有相同的信道转移矩阵,并且针对每个秘密密钥分别测量秘密泄漏。我们举例说明的情况下,它是有用的,有多个登记相比,一个单一的登记,反之亦然。
2020-10-17 cs.CR cs.IT cs.MM
Comprehensive Study of Security and Privacy of Emerging Non-Volatile Memories
在硅路线图的最后,将泄漏功率保持在可容忍的限度内并弥合处理器和存储器之间的带宽差距已成为一些最大的挑战。几种有前途的非易失性存储器(NVM),例如自旋转移力矩RAM(STTRAM)、磁性RAM(MRAM)、相变存储器(PCM)、电阻式RAM(RRAM)和铁电RAM(FeRAM)正在被研究以解决上述问题,因为它们提供高密度并且消耗零泄漏功率。一方面,新兴的NVM的理想属性使它们成为包括替换传统存储器在内的几种应用的合适候选者。另一方面,其独特的特性,如高和不对称的读/写电流和持久性带来了新的威胁,数据的安全和隐私。这些存储器中的一些已经部署在完整的系统中并作为分立芯片,并且被认为在未来的计算设备中变得无处不在。因此,调查他们的安全和隐私问题至关重要。请注意,这些NVM可以考虑用于缓存、主内存或存储应用程序。它们也适合于实现内存计算,从而提高系统吞吐量并消除冯诺依曼瓶颈。具有计算能力的NVM带来了新的安全和隐私挑战,这些挑战与其存储对应物有着根本的不同。这项工作确定NVM漏洞,攻击向量从设备级一直到电路和系统,同时考虑存储和计算应用。我们还总结了电路/系统级的对策,使NVM强大的安全和隐私问题。
2021-05-13 cs.CR cs.ET
Biometric Identification Systems With Noisy Enrollment for Gaussian Source
在本文中,我们调查的基本权衡的识别,保密,存储和隐私泄漏率的生物识别系统隐藏或远程高斯源。我们介绍了一种技术,用于推导出这些速率的容量区域,通过将系统转换为其中的数据流是在单向方向。此外,我们提供了三个不同的例子生成的秘密模型的数值计算。数值结果表明,似乎很难同时实现高保密性和小的隐私泄漏率。此外,作为特殊情况下,表征与一些已知的结果在以前的研究。
2020-10-21 cs.CR cs.IT math.IT
PrivacyPeek: Auditing What LLM-Based Agents Acquire, Not Just What They Say
Shanghai Artificial Intelligence Laboratory(上海人工智能实验室);Southeast University(东南大学)
提出PrivacyPeek基准,通过检查工具调用轨迹和探针诱导,评估基于LLM的智能体在获取阶段不必要的敏感信息泄露,发现该问题普遍存在且现有防御效果有限。
2026-08-07 cs.AI cs.CR
Bandwidth-efficient Storage Services for Mitigating Side Channel Attack
重复数据删除技术能够有效地识别和消除冗余数据,并且仅维护文件和块的单个副本。因此,它被广泛用于云存储系统中,以节省存储空间和网络带宽。然而,重复数据删除的发生可以通过监控和分析网络流量来轻松识别,这导致了用户隐私泄露的风险。攻击者可以进行非常危险的侧信道攻击,即,学习隐藏信息(LRI)攻击,通过利用去重中网络流量的侧信道来泄露用户的隐私信息。现有的工作解决了LRI攻击的成本的高带宽效率的重复数据删除。为了解决这个问题,我们提出了一个简单而有效的方案,称为随机冗余块方案(RRCS),以显着减轻LRI攻击的风险,同时保持高带宽效率的重复数据删除。RRCS背后的基本思想是添加随机冗余块,以混淆用于LRI攻击的文件的真实重复数据删除状态,这有效地混淆了攻击者的视图,攻击者试图利用网络流量的侧信道进行LRI攻击。我们的安全分析表明,RRCS可以显著降低LRI攻击的风险。我们实现了RRCS原型,并使用三个大规模的真实世界的数据集进行评估。实验结果证明了RRCS的有效性和有效性。
2017-03-15 cs.CR cs.DC
Meta-Guardian: An Early Evaluation of an On-device Application to Mitigate Psychography Data Leakage in Immersive Technologies
针对沉浸式技术中生物特征数据泄露的隐私问题,提出Meta-Guardian系统,在VR头显内实时识别并过滤敏感信号,通过模块化Unity SDK实现隐私设计原则。
2025-10-13 cs.CR cs.ET
CompLeak: Deep Learning Model Compression Exacerbates Privacy Leakage
Nanjing University of Science and Technology(南京理工大学);The University of Western Australia(西澳大学);The University of Newcastle(新castle大学)
提出 CompLeak 框架,通过成员推理攻击评估剪枝、量化和权重聚类带来的隐私风险,并设计三种变体利用单模型、参考模型及多压缩版本揭示模型压缩加剧隐私泄露。
2025-07-22 cs.AI cs.CR
Sync+Sync: A Covert Channel Built on fsync with Storage
本研究发现并发fsync调用会因共享存储栈软硬件资源产生时延竞争,据此构建Sync+Sync隐蔽信道,实现跨隔离环境的高带宽低误码率传输,并可用于侧信道攻击窃取数据库操作等细粒度信息。
2024-06-19 cs.CR cs.OS
The Inevitability of Side-Channel Leakage in Encrypted Traffic
本文从信息论角度证明了加密流量中侧信道泄露的不可避免性,通过构建形式模型并提出侧信道存在定理,为攻击可行性、防御基准和效率-隐私权衡提供了理论基础。
2026-02-15 cs.CR cs.IT math.IT
CTIGuardian: A Few-Shot Framework for Mitigating Privacy Leakage in Fine-Tuned LLMs
CTIGuardian通过少样本监督整合隐私分类器和红员,提升微调大语言模型的隐私保护与效用平衡。
2025-12-15 cs.AI cs.CR cs.LG
Privacy in Personalized AI Is a System Property, Not Just a Model Property
SJTU Paris Elite Institute of Technology(上海交通大学巴黎卓越工程师学院);Kibo Ryoku Research(Kibo Ryoku研究院)
本文主张个性化AI的隐私应从系统层面审视,而非仅模型层面,提出四个隐私风险渠道及四项系统级评估要求,以完善隐私审计。
2026-10-01 cs.CR cs.IR cs.LG