簡介:「隱語開源社區」聯合20位頂尖高校學者與產業代表,推出“隱私計算線上慕課”。本系列課程劃分為7為大模塊:課程前瞻、隱私計算全局概覽、概念基礎、技術應用、案例介紹、框架基礎、動手實踐,融合了基礎理論與實踐應用,將由淺入深為大家呈現100+專業細分知識點。動手實踐模塊使用隱私計算開源框架“隱語”,該框架支持多種主流隱私計算技術,提供開箱即用的隱私保護和數據分析功能。開源代碼:https://github.com/secretflow。
第1章 前瞻:密態時代與隱私計算展望
密態時代的核心是把數據要素的持有權和使用權分離,確保使用權出域可控??尚烹[私計算是支撐這一目標實現的最有潛力的技術。希望「隱私計算線上慕課」的出品能與各界廣泛交流隱私計算技術成果,共同推動行業安全和隱私技術體系前行,一起為數據要素行業發展做出微小而積極的努力。
特邀講師:韋韜 螞蟻集團
螞蟻集團副總裁、首席技術安全官,兼任浙江省科協委員、北京大學客座教授,深耕網絡安全二十余年,在北京大學任教期間曾帶隊在IEEE S&P、NDSS等國際頂級安全學術會議上連續發表了來自中國的最早5篇學術論文,總計發表論文70余篇,獲得授權專利30余項。領導和推動了多項知名開源項目的研究與開發,在安全攻防、隱私保障、治理合規、黑產打擊等領域有著豐富的實戰經驗與深度的體系思考。
第2章 「導論」隱私保護技術全局概覽
《全局概覽》作為全系列的統領導論將從政策背景與應用驅動切入,我將通過一些典型易懂的舉例帶大家對技術概念及其功能原理形成初步認知,為大家后續系列課程的深入學習鋪墊思路,概念基礎模塊《多方安全計算》則將正式進入隱私計算基礎理論知識橫向拓展與縱向夯實的新階段。
特邀講師:郁昱 上海交通大學
上海交通大學教授、上海期智研究院密碼學杰出科學家,2020年度“科學探索獎”、第十七屆“中國青年科技獎”獲得者,主研密碼基礎理論、后量子密碼和隱私保護計算等方向。已于國際密碼學會三大密碼會和四個專題會議上發表了20多篇文章,多次受邀擔任CRYPTO,EUROCRYPT, ASIA-CRYPT, PKC, CHES, TCC 和 CCS 的程序委員會委員。
第3章 「隱私計算基礎理論」多方安全計算技術基礎
從多方安全計算背景講起,介紹了mpc發展和分類,最后展開詳細介紹了mpc兩類設計方法:混淆電路、秘密分享。
特邀講師:郁昱 上海交通大學
上海交通大學教授、上海期智研究院密碼學杰出科學家,2020年度“科學探索獎”、第十七屆“中國青年科技獎”獲得者,主研密碼基礎理論、后量子密碼和隱私保護計算等方向。已于國際密碼學會三大密碼會和四個專題會議上發表了20多篇文章,多次受邀擔任CRYPTO,EUROCRYPT, ASIA-CRYPT, PKC, CHES, TCC 和 CCS 的程序委員會委員。
第4章 「隱私計算基礎理論」同態加密技術及其應用
本門課程邀請大家共同聚焦同態加密,概括介紹其定義與功能,再通過舉例子的方式輔助進一步理解現有的同態加密方案、未來的研究方向。
特邀講師:洪澄 阿里安全部雙子座實驗室
中國科學院大學博士,目前于阿里巴巴集團安全部雙子座實驗室擔任資深安全專家,主要從事密碼學、隱私保護計算相關技術研究,帶領團隊在EuroCrypt、s&P(Oakland)、USENIX'SEC、 SIGMOD、SIGKDD、VLDB等頂級學術會議和期刊上發表論文30余篇,獲iDASH國際基因隱私計算大賽一等獎,牽頭負責了安全多方計算國際標準EEE P2842的撰寫工作。
第5章 「隱私計算基礎理論」安全求交集和匿蹤查詢
安全求交集和匿蹤查詢是隱私計算中密碼學里面的兩個關鍵技術。其中安全求交集是聯合建模和聯合分析和的初始關鍵步驟,如何實現高效和安全的安全求交集協議是決定隱私計算是否能夠大規模應用的關鍵一環。匿蹤查詢也是隱私計算眾多場景和測評中的核心技術。
特邀講師:段普 螞蟻集團
西安交通大學電子信息學學士,美國Texas A&M University計算機科學博士。博士畢業后在美國硅谷思科等著名IT公司從事多年密碼學,信息安全和網絡安全方面的工作和研究。曾作為合伙人創建隱私計算初創公司并得到紅杉中國投資。現任螞蟻集團隱私智能計算技術部資深技術專家,領導密碼學和安全團隊研發隱語和相關隱私計算平臺的密碼學核心協議和功能,并發表多篇相關論文和專利。
第6章 「隱私計算基礎理論」零知識證明
隱私計算技術是指在保證數據隱私的前提下,對數據進行分析計算的一系列信息技術。發展數字經濟是國家的重要戰略部署,隱私計算成為了解決"數據孤島”問題的技術突破口。在密碼學領域,對于隱私計算技術的研究始于上世紀80年代,經過多年的積累沉淀,技術相對成熟,并一直保持火熱的研究態勢,受到學術界和工業界持續關注。本系列課程將循序漸進深入淺出地介紹隱私計算基礎理論知識和相關技術前沿。
特邀講師:張秉晟 浙江大學
浙江大學百人計劃研究員、國家級青年人才項目獲得者、科技部重大科研項目首席科學家,主研密碼學、安全多方計算、區塊鏈安全、零知識證明、數據安全,近年來發表CCS、NDSS、Euroc-rypt.Asiacrypt等高水平學術論文50余篇,并主導ISO27565國際標準,任IEEEP2842工作組秘書、IEEEP2859工作組副主席。
第7章 「隱私計算基礎理論」差分隱私
從差分隱私的背景引入,介紹了差分隱私的分布、定義、噪音、敏感度、機制、性質等概念,幫助大家更好的認識和理解差分隱私!
特邀講師 王天豪 夫尼吉亞大學
第8章 「隱私計算基礎理論」聯邦學習
從聯邦學習的誕生背景、技術原理開始,深入探討未來更多的熱門研究領域,包括圖聯邦學習、個性化聯邦學習、聯邦超參優化、聯邦學習隱私攻擊,并能在知識體系建立的過程中對Fed-erateScope也有初步的了解。
特邀講師:李雅亮 阿里巴巴達摩院
阿里巴巴達摩院智能計算實驗室高級算法專家,Feder-atedscope項目負責人。紐約州立大學布法羅分校計算機科學與工程系博士。研究領域包括隱私計算、數據融合、因果推斷、自動機器學習等。研究成果發表于KDD、ACL、SIGIR、NeuriPs.www、TKDE等多個領域的頂尖國際會議與期刊。擔任NeuriPS'21、NeuriPS'22、AAAl22領域主席,在JCAI和NeuriPs上三次組織workshop,在CIKM'22組織Analyt-icup比賽,在KDD、AAAl上多次做了Tutorial。獲2022年KDD最佳論文獎。
第9章 「隱私計算基礎理論」基于多方安全計算的機器學習
隱私計算對于激活數據要素潛能,釋放數據要素價值起著至關重要的作用,本次《隱私計算線上慕課》內容豐富,包含了基礎、應用、案例、框架及實踐,非常適合隱私計算領域的從業者學習。
特邀講師:陳超超 浙江大學計算機學院特聘研究員
金智塔科技CTO,主要研究方向為隱私保護機器學習、分布式機器學習和圖機器學習等。曾作為主要骨干獲得了2020"CCF科學技術獎”-科技進步獎卓越獎以及2021年度中國人工智能學會"優秀科技成果獎"。NeuriPS,www,ICDE,KDD,TKDE,TDSC等國際會議和期刊發表論文60余篇,獲得國內外授權發明專利100余項。
第10章 「隱私計算基礎理論」機密計算與可信執行環境
機密計算可以簡單抽象為可證的、隔離的「安全屋可信執行環境是其主要支撐技術,包含遠程認證與隔離執行兩大能力。目前TEE正處于快速發展階段,也還存在一些問題待優化,期待大家交流探討課后思考題,希望課內的拓展閱讀有助于大家進一步探索突破。
特邀講師:夏虞斌 上海交通大學
上海交通大學教授、博導,上海市“優秀學術帶頭人〞,教育部“青年長江學者"。主研操作系統、體系結構和系統安
全。著有《現代操作系統:原理與實現》,開發RISC-V開源TEE系統"蓬菜"。曾獲教育部技術發明一等獎、DSN+
年"時間驗證獎"等。曾任VEE程序委員會共同主席、ICDCS程序委員會領城共同主席,現任OpenHarmony機密計算技術委員會委員。
第11章 「技術應用」高性能多方安全數據分析MPC SQL
課程從兩個多方數據聯合分析案例入手,介紹了背景和需要解決的問題。之后介紹了MPC SQL的基本概念、架構、工作原理以及目前支持的功能。也介紹了該領域的三個主要挑戰:性能/擴展性問題、數據濫用問題、異構數據源問題,適合零基礎快速了解多方安全數據分析的基本方案。
特邀講師:操順德 螞蟻集團
2017 年碩士畢業于華中科技大學計算機專業,先后從事過網約車交易引擎開發和MPC聯合建模研發等工作。目前就職于螞蟻集團隱私智能計算技術部技術專家,負責隱語多方安全數據分析系統 SCQL 的研發工作。
第12章 「技術應用」可信密態計算 TECC
新興隱私計算技術,可信密態計算技術的系統性講解
特邀講師:潘無窮 螞蟻集團
2014年中國科學院信息安全專業博士畢業,留校任職4年,2018年加入螞蟻集團任職高級專家。主持過中國最快的密碼機和10多款具有商密資質的密碼產品。推動可信密態計算技術的提出和發展,為大規模數據安全高效流通帶來新思路。曾獲黨政密碼科學技術進步獎勵一等獎、密碼學會優秀青年獎,發表學術論文和專利50余篇。
第13章 「技術應用」Occlum技術架構和設計思想
Occlum是用于多種TEE的內存安全多任務用戶態的開源操作系統,可以讓應用負載很方便地部署在TEE中,來保證用戶隱私數據在整個計算過程中的機密性和完整性。本門課程對intel SGX TEE技術做了初步介紹,并重點講解了Occlum項目是如何讓機密計算變得更加簡單易用,以及其背后的設計思想和原理。
特邀講師:段然 螞蟻集團
螞蟻安全計算團隊高級安全專家。Occlum和Teaclave開源項目負責人。主要從事TEE機密計算、操作系統安全、二進制應用安全等技術領域的研究與相關項目的與研發。Tea-clave SGx SDK項目的研究成果發表在國際頂級安全ACMCCS會議上。系統安全技術愛好者熱衷于研究各類TEE技術,致力于構造安全可信的系統。
第14章 「技術應用」隱私計算安全攻防“系統攻防”
特邀講師:張超 清華大學
清華大學長聘副教授、華為冠名教授、藍蓮花戰隊教練CCF態出會員,曾獲得海外高層次人才、求是杰出青年學者、MIT TR35 China、清華大學學術新人等榮譽。主要研究軟件和系統安全,尤其是智能攻防方向。在國際四大安全會議發表論文近30篇,CCF A類論文40余篇,主持重點研發計劃等眾多項目。研究方案在系統軟件中挖掘500多個漏洞,在區塊鏈中挖掘數萬個漏洞,獲得騰訊安全探索論壇專業獎、突破獎、華為優秀合作獎、微軟Bluehat防御競賽特別提名獎等。研發的自動攻防系統獲得DARPA CGC初賽防御第一,決賽攻擊第二。
第15章 「技術應用」隱私計算安全攻防:算法攻防
課程內容將分為兩個部分展開:在Al安全算法攻防上,與大家共同關注圖像、文本等領域的攻擊和防御問題;在縱向聯邦學習算法攻防上,重點講解標簽竊取攻擊。在出品這門課時,也是希望通過引用和分享近年來學術頂級會議上發表的論文,為這個領域的研究者提供更多的思路和指引。
特邀講師:紀守領 浙江大學
浙江大學 “百人計劃”研究員、博士生導師、濱江研究院國產信創研究中心副主任,獲佐治亞理工學院電子與計算機工程博士學位、佐治亞州立大學計算機科學博士學位,入選國家青年人才計劃。主要研究方向為人工智能與安全、數據驅動安全、軟件與系統安全等,發表IEEE S&P, USENIX Security, ACM CCS, KDD等CCF A類論文100余篇,研制的多個系統在大型平臺上獲得部署應用。獲國家優秀留學生獎、ACM CCS 2021最佳論文獎等10項最佳論文獎、華為優秀技術成果獎、浙江大學先進工作者等。
第16章 「案例介紹」“好醫保住院醫療險”智能理賠系統
本講課程是隱語在保險場景應用的案例分析課,重點介紹“好醫保智能理賠系統”如何應用隱語多方數據聯合分析技術解決醫療數據在理賠調查場景應用的安全桃戰,會通過一個 “既往癥免責分析〞 的具體問題解決過程推導出多方數據聯合分析技術框架的三次迭代,最后會簡單探討下保險產品生命周期中其它階段的隱私保護問題。
特邀講師:韓冬 螞蟻集團
螞蟻集團保險科技高級技術專家,理賠平臺技術負責人,專注智能理賠技術方向。多年來在賬戶安全險、運費險、相互寶等億級用戶保險/互助產品的理賠場景主導了多個技術創新實踐。2022年負 責的安心賠2日快賠系統得到行業認可,獲取1DC金融科技創新獎、融城杯科技創新獎等行業獎項。
第17章 「框架基礎」隱語框架概覽及設計思想
"隱語”可信隱私計算框架,在螞蟻多種業務場景中經歷了六年積淀,其技術開源探索始于2022年7月,本系列課程的打造則是開源社區在知識共享層面邁出的第一步?;诟鹘缣匮v師對隱私計算技術與應用的全面講解,歡迎大家與我共同進入實踐篇章,了解隱語的架構設計以及背后的思考,以便更好地理解和使用隱語,通過知識共享與技術開源的結合幫助大家提升應用能力。
特邀講師:王磊 螞蟻集團
浙江大學計算機博士,,螞蟻集團隱私智能計算部總經理,開源隱私計算框架“隱語”負責人,擁有國內外隱私計算方向授權專利40余篇;參與10余項多方安全計算/聯邦學習等國家/行業/團體標準的制定,獲《麻省理工科技評論》 2022年中國隱私計算十大科技創新人物。其負責的隱語框架獲20201DC•金融創l新大獎、2021數博會領先科技成果獎、2022 世界人工智能大會八大鎮館之寶等獎頂。
第18章 「框架基礎」隱語密態計算設備SPU背景與原理
通過本課程,大家會學習到隱語SPU如何將Python代碼通過編譯器編譯到密態設備、并利用MPC協議進行執行的原理和過程,通過實際例子了解如何基于SPU
進行可證安全算法的開發。期待本課程激發大家開發新算法的動力。
特邀講師:譚晉 螞蟻集團
畢業于華中科技大學,就職于螞蟻集團隱私智能計算部,負責隱語SPU架構的研發,并專注于多方安全計算和PPML方向的工程化。
第19章 「動手實踐」隱語明密文混合編程實踐
本課程將帶領大家上手實踐隱語,領略明密文混合編程的魅力。大家會學習到隱語明密文設備的概念和使用,并且通過實際例子了解如何基于設備開發具體算法。期待本課程激發大家開發新算法的動力。
特邀講師:周愛輝 螞蟻集團
畢業于清華大學,就職于螞蟻集團隱私智能計算部擔任技術專家,負責SecretFlow架構的研發,并專注于聯邦學習和TEE方向的工程化。已授權專利11篇,曾獲2019年CCF科技進步獎。
第20章 「動手實踐」隱語OPenAPI 及其使用流程
通過學習本課程可以了解隱語OpenAPI是什么,隱語平臺領域模型核心實體有哪些,以及掌握隱語OpenAPI的使用流程。通過OpenAPI打造專屬于自己行業領域的隱私保護機器學習平臺。
特邀講師:賈明陽 螞蟻集團
哈爾濱工程大學計算機應用技術專業碩士,有多年專網通信、電商支付、互動直播領域工作經驗,目前就職于螞蟻集團,擔任后端開發技術專家,負責隱語平臺設計開發工作。
第21章 「動手實踐」隱語開放平臺 低門檻實踐隱私計算
隱語開放平臺助力低門檻實踐隱私計算,防止數據在跨域流轉中泄露或濫用,推動數據要素流轉產生更大的價值 !
特邀講師:趙揚 螞蟻集團
山東大學控制科學模式識別方向碩士,曾任華為安全網關產品線管道安全組TeamLeader,才云科技云原生AI平臺-Clever產品負責人,現為隱私計算產品專家。