3月29日，「隱語開源社區(qū)開放日」活動(dòng)順利舉辦。隱語社區(qū)不僅在當(dāng)日正式開源隱語SCQL多方安全數(shù)據(jù)分析引擎，這是業(yè)內(nèi)首個(gè)將SQL 做到多方安全計(jì)算（MPC）技術(shù)的數(shù)據(jù)分析系統(tǒng)，提供工業(yè)級的多方安全聯(lián)合分析功能，目前已在隱語 GitHub 社區(qū)開源，面向全球開發(fā)者免費(fèi)開放推動(dòng)隱私計(jì)算邁向更加易用，活動(dòng)現(xiàn)場社區(qū)也廣邀行業(yè)、企業(yè)、高校、科研的隱私計(jì)算開發(fā)者與使用者，開展了一場平等雙向的開放交流。

(相關(guān)資料圖)

社區(qū)互動(dòng)零距離：小小便利貼走近與聆聽開發(fā)者的關(guān)注

社區(qū)在現(xiàn)場設(shè)置了開放留言及拍照打卡區(qū)，“全同態(tài)加密的效率問題，多久才能產(chǎn)品化？”“MPC SQL 的具體落地場景有哪些？”“隱私計(jì)算市場規(guī)模？人才需求？”留言內(nèi)容從技術(shù)性能的突破、到產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的前景、再到個(gè)人職業(yè)的發(fā)展，開放包容地探討著關(guān)于隱私計(jì)算的方方面面。

開源生態(tài)全方位：企業(yè)、科研、社區(qū)之星分享共建故事與成果

活動(dòng)邀請到各界代表共話隱私計(jì)算技術(shù)現(xiàn)狀與未來趨勢，內(nèi)容核心緊緊圍繞隱語代碼共建&使用開展，聯(lián)通隱私計(jì)算各層生態(tài)、內(nèi)容視角涵蓋開發(fā)者、使用者、共建者。浙江大學(xué)求是講席教授、ACM/IEEE Fellow任奎為活動(dòng)致辭，以數(shù)據(jù)要素為切入點(diǎn)，強(qiáng)調(diào)當(dāng)前隱私安全石責(zé)任也是核心競爭力，隱私計(jì)算作為此間的核心技術(shù)之一，其開源是必要趨勢、也是技術(shù)產(chǎn)業(yè)化加速的重要推動(dòng)力。

螞蟻集團(tuán)副總裁兼首席技術(shù)安全、北京大學(xué)客座教授韋韜以《數(shù)據(jù)要素大潮的技術(shù)挑戰(zhàn)》為題進(jìn)行了演講。拆解分析了數(shù)據(jù)要素密態(tài)發(fā)展三個(gè)階段所面臨的不同挑戰(zhàn)，在此過程中，方法體系、平臺(tái)框架、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)等方面都面臨全新變革?！澳壳埃覀兠軕B(tài)時(shí)代處于計(jì)算密態(tài)化和大數(shù)據(jù)密態(tài)化中間，計(jì)算密態(tài)化中的安全挑戰(zhàn)依然是行業(yè)中非常需要重視的問題；未來大數(shù)據(jù)密態(tài)化之時(shí)，核心則要拓展技術(shù)應(yīng)用深度，才足以面對數(shù)據(jù)要素全面密態(tài)化的挑戰(zhàn)?！?

隱語框架負(fù)責(zé)人王磊在現(xiàn)場發(fā)布中講到：“在實(shí)際場景中，BI的應(yīng)用面更廣。對于大部分?jǐn)?shù)字化轉(zhuǎn)型起步較晚、正在進(jìn)程中的企業(yè)，更多是通過一些規(guī)則、數(shù)據(jù)分析、人工分析的方式進(jìn)行數(shù)據(jù)處理。數(shù)據(jù)要素市場化是要賦能行業(yè)應(yīng)用和實(shí)體經(jīng)濟(jì)、是要驅(qū)動(dòng)經(jīng)濟(jì)的整體發(fā)展。所以，BI數(shù)據(jù)分析將會(huì)逐漸變得越來越重要，隱私計(jì)算技術(shù)整體也會(huì)從頂層的企業(yè)逐步向下滲透?！?/p>

但是，BI的隱私計(jì)算面臨著巨大的挑戰(zhàn)，主要有如下幾點(diǎn)：

第一，高應(yīng)用性。剛步入數(shù)字化轉(zhuǎn)型或者正在數(shù)字化轉(zhuǎn)型進(jìn)程中的企業(yè)，整體技術(shù)能力有限，高應(yīng)用性對于他們來說就格外重要。SQL是平常使用最多的數(shù)據(jù)分析語言，使用上手門檻相對較低，但這項(xiàng)技術(shù)本身是非常復(fù)雜的，MPC（多方安全計(jì)算）技術(shù)也是非常復(fù)雜的。那么，使用SQL語言完成MPC（多方安全計(jì)算）并保證正確運(yùn)行，則無論站在技術(shù)難度的角度，還是站在工作量的角度來講，都是一個(gè)巨大的工程。

第二，即時(shí)性。SQL數(shù)據(jù)分析采用交互的方式，與AI建模不同，雖然需要調(diào)參，但本身交互沒有那么強(qiáng)。但是SQL分析則需要頻繁交互，此時(shí)對整體的響應(yīng)速度和時(shí)間需求則更高，需要整個(gè)分析過程中都能夠及時(shí)響應(yīng)，如此對整體性能的要求也會(huì)非常高。

第三，安全性。多方安全計(jì)算需要保證中間結(jié)果沒有任何信息泄露，而數(shù)據(jù)分析又需要看到每次交互的結(jié)果，并且需要通過頻繁交互的結(jié)果調(diào)整下一個(gè)環(huán)節(jié)。兩者之間天然存在矛盾。同時(shí)，SQL的靈活性非常高，如何保證基于多方安全計(jì)算的SQL分析整體的安全性也是巨大的挑戰(zhàn)。隱語在這些方面提出了一些新思路，進(jìn)行一些嘗試和探索，也取得了一些成果，但是距離真正解決這些問題還有很長的路要走。

核心發(fā)布：隱語SCQL多方安全數(shù)據(jù)分析引擎

基于如此背景，王磊于開放日現(xiàn)場開源發(fā)布隱語SCQL多方安全數(shù)據(jù)分析引擎：

從技術(shù)上來看，隱語基于MPC技術(shù)內(nèi)核的底層抽象SPU設(shè)備，創(chuàng)新實(shí)現(xiàn)了一種多方安全數(shù)據(jù)分析系統(tǒng) SCQL。SCQL支持類 SQL 的查詢語言，它繼承了 SQL作為常用數(shù)據(jù)分析語言的普及性、易學(xué)性和高成熟度，同時(shí)還拓展了標(biāo)準(zhǔn) SQL 的語義，可以描述基于多個(gè)數(shù)據(jù)參與方的安全數(shù)據(jù)分析任務(wù)。

如圖是隱語SCQL的架構(gòu)示意，它是一種多方合作語言，大致分成兩個(gè)部分：上部稱之為SCDB，構(gòu)建了一個(gè)SCQL數(shù)據(jù)庫，可以認(rèn)為部分程度延續(xù)了一個(gè)傳統(tǒng)SQL數(shù)據(jù)庫的樣式。對于用戶來說，可以直接發(fā)起一條傳統(tǒng)SQL請求，請求首先會(huì)經(jīng)過Parser，轉(zhuǎn)為抽象的語法樹，再通過Planner成為Logical plan。這兩個(gè)模塊我們只做了少量的改動(dòng)，基本也是基于開源技術(shù)。

最大的挑戰(zhàn)在Logical plan到Execution Graph的過程，傳輸過程實(shí)際是一個(gè)優(yōu)化的過程，原本他們之間的差異不大，但是在隱私計(jì)算場景，他們之間的差異就會(huì)變的非常大。Translator實(shí)際是進(jìn)行多約束條件下的最優(yōu)協(xié)議選擇，這件事的本質(zhì)是無論AI還是BI，隱語的整體設(shè)計(jì)理念是明密文混合，即在保證安全性的前提下，如能明文計(jì)算則盡量不進(jìn)行密文計(jì)算，因?yàn)槊芪某杀鞠鄬^高。在整個(gè)計(jì)算當(dāng)中有安全性的約束，同時(shí)會(huì)有數(shù)據(jù)類型、數(shù)據(jù)來源，還有數(shù)據(jù)狀態(tài)，數(shù)據(jù)狀態(tài)還會(huì)隨著計(jì)算過程不斷發(fā)生遷移和改變，再加之每一個(gè)協(xié)議適用的模式是不同的。我們會(huì)根據(jù)所有這些約束，最終選擇一個(gè)最優(yōu)協(xié)議出來，這就是Translator的本質(zhì)。

那么怎樣理解最優(yōu)協(xié)議？如上圖舉例，此處有四種Group By，這四種Group By是為了適應(yīng)不同場景。第一種是明文Group By，當(dāng)密態(tài)計(jì)算時(shí)，Group Key以及聚合表達(dá)式處于單邊，直接調(diào)用即可，一個(gè)典型的明文計(jì)算場景，無需密態(tài)計(jì)算性能很好；第二種是當(dāng)Group Key與聚合表達(dá)式分散在兩邊，但聚合函數(shù)是求和，此時(shí)可以使用同態(tài)求和Group By來實(shí)現(xiàn)，只需將聚合列進(jìn)行同態(tài)加密后傳輸至Group Key列，就可以進(jìn)行聚合計(jì)算，性能也相對不錯(cuò)；第三種是Vertical Group By，此時(shí)Key處于多方，這件事情變的更復(fù)雜，隱語提供了新的、非常高效的、非常巧妙的算法，可以將分布在多方的Group Key進(jìn)行高效的合并；最后，如果所有以上優(yōu)化都無法進(jìn)行，也就是純密態(tài)Group By，此時(shí)會(huì)以滿足安全性為前提，進(jìn)而選擇一個(gè)性能最好的協(xié)議。

Translator進(jìn)行優(yōu)化后，就會(huì)下發(fā)至下部的計(jì)算引擎，如圖展示三個(gè)party構(gòu)成，具體情況中兩方或三方，則與采用的協(xié)議有關(guān)。計(jì)算引擎會(huì)先將DB的數(shù)據(jù)讀出并進(jìn)行計(jì)算，圖中右下是SCQL計(jì)算引擎的架構(gòu)，其中包含很多算子實(shí)現(xiàn)，也是明密文的混合，明文計(jì)算直接使用Arrow進(jìn)行計(jì)算，密文使用隱語已經(jīng)開源的SPU，如果大家對隱語有了解，就知道兩個(gè)密態(tài)計(jì)算引擎完成這個(gè)計(jì)算。

Translator在進(jìn)行協(xié)議轉(zhuǎn)換時(shí)會(huì)執(zhí)行CCL檢查，其本質(zhì)上是數(shù)據(jù)擁有者可以對數(shù)據(jù)做約束定義，Translator轉(zhuǎn)換時(shí)就根據(jù)約束執(zhí)行檢查，如果SCQL不滿足安全約束條件，則會(huì)被禁止運(yùn)行。

左側(cè)是目前業(yè)內(nèi)常見的多方安全分析保障模型，如前文所講SQL是非常靈活的，解決安全性的問題無外乎兩種方式，一個(gè)是事前審核，二是事后審計(jì)，事后審計(jì)很好理解，所有的執(zhí)行都需要存證。事前審核現(xiàn)在更多是通過人工，本質(zhì)把安全性責(zé)任完全拋給了用戶。

假設(shè)Party1寫一段SQL，此時(shí)因參與方是三方，所以Party2和Party3用戶都需要審核SQL，確認(rèn)沒有問題再執(zhí)行。這就產(chǎn)生兩個(gè)問題：第一，對于審核者來說工作量非常大，因?yàn)镾QL是頻繁交互的，且難免在審核中存在疏忽誤判；第二，還是與SQL的交互式相關(guān)，每一個(gè)都需要多方審核，用戶的操作體驗(yàn)較差。

而CCL的作用如圖右，在事前審核之前，數(shù)據(jù)擁有方設(shè)置一個(gè)針對數(shù)據(jù)的CCL，是一次性的設(shè)置動(dòng)作，此后用戶每次提交SQL時(shí)，都需先經(jīng)CCL檢查，確認(rèn)通過才會(huì)執(zhí)行下一步，否則被禁止不能執(zhí)行。接下來可以進(jìn)行事前審查，即可運(yùn)行至多方數(shù)據(jù)分析引擎中。

既然有CCL的安全性檢查，為什么需要事前審核這個(gè)模塊呢？因?yàn)?，此處需要?qiáng)調(diào)CCL不等于安全。與ACL相類似，不滿足CCL約束一定不安全，但是滿足CCL約束也不一定安全，所以CCL只是提供了輔助的工具。

CCL描述是一個(gè)三元組，數(shù)據(jù)擁有者對某一列進(jìn)行約束，針對某個(gè)參與方進(jìn)行約束。如Alice與Bob進(jìn)行數(shù)據(jù)分析合作，有三列數(shù)據(jù)，設(shè)置CCL針對salary一列要求Bob參與者只有使用了聚合函數(shù)之后才可以看到。如此，Bob必須對salary列進(jìn)行聚合之后才可以看到結(jié)果且只能看到一個(gè)統(tǒng)計(jì)結(jié)果，不允許看到明晰列數(shù)據(jù)，這就是CCL約束。

王磊也提到，此次SCQL發(fā)布的功能為Preview版本，雖然目前這些能力尚不完備，但Preview版本已經(jīng)能夠滿足很多的場景，并舉了幾個(gè)例子：

第一是營銷場景，提供輸出到文件的功能，仔細(xì)看即PSI求交。第二是用戶畫像，通過使用Group By，我可以對2做統(tǒng)計(jì)，同時(shí)還支持Y條件，基于Y條件可以做跨表數(shù)據(jù)比較，以滿足用戶畫像場景需求。第三是在線策略，此前我們分享過保險(xiǎn)的場景應(yīng)用，這當(dāng)中就是在線線上實(shí)施施略。為什么是在線策略？如圖綠色可以看到，其顧慮是某一個(gè)ID，即在這一場景當(dāng)中，要查詢某一個(gè)人騙保概率以及騙保可能性，類似于風(fēng)控中判斷這個(gè)人的風(fēng)險(xiǎn)，只針對這一個(gè)人，所以是單獨(dú)的查詢條件。

據(jù)悉，隱語SCQL計(jì)劃會(huì)分別在6月、9月、12月開源更多能力。具體發(fā)版內(nèi)容則將基于社區(qū)對Preview版本的反饋建議，酌情調(diào)整優(yōu)先級。

現(xiàn)場除了隱語新版本核心開源發(fā)布，眾多來自業(yè)界和學(xué)界的多位嘉賓也進(jìn)行了主題演講。英特爾產(chǎn)品安全和保障部高級總監(jiān)郭偉、螞蟻集團(tuán)高級技術(shù)專家祝森林、浙江大學(xué)百人計(jì)劃研究員張秉晟、中國信通院云計(jì)算與大數(shù)據(jù)研究所高級業(yè)務(wù)主管袁博、中銀金科隱私計(jì)算實(shí)驗(yàn)室算法工程師石新蕾和廈門掌訊信息技術(shù)有限公司CTO王藝團(tuán)，從技術(shù)和產(chǎn)業(yè)角度切入，帶來隱私計(jì)算前沿分享。

（完整回放及文字實(shí)錄歡迎前往「隱語的小劇場」公眾號獲取）

此外，來自北京郵電大學(xué)、廈門大學(xué)、浙江大學(xué)、廈門掌訊、Intel的社區(qū)之星也受邀來到開放日，任奎、深圳國家金融科技測評中心董事長鐘劍以及韋韜，為這些高校、企業(yè)isv用戶、行業(yè)企業(yè)的社區(qū)開放共建力量代表進(jìn)行現(xiàn)場表彰。?

關(guān)鍵詞：