隐私计算-7-隐语SCQL的架构详细拆解

[日向远]

SCQL概述

• SCQL定义：Secure Collaborative Query Language，是一种安全协作查询语言，用于在多方数据分析场景中实现数据隐私保护。
• 隐语架构：SCQL是隐语架构中的一部分，隐语架构包括硬件层、资源层、计算层、算法层和产品层，提供全栈的隐私计算解决方案。
• SCQL系统组件：
  • SCDB：部署在可信第三方，负责将查询转换成密态执行图，下发给SCQLEngine。
  • SCQLEngine：部署在数据参与方，协同其他参与方完成执行图的计算。

SCQL关键特性

• 半诚实安全模型：假设参与方可能会尝试获取其他参与方的数据，但不会主动破坏系统或协议。
• 多方支持：SCQL支持多个参与方（N>=2）进行协作。
• 易上手：提供MySQL兼容的SQL语言用户界面。
• 常用SQL语法和算子支持：满足大部分场景的需求。
• 列级别数据使用授权控制（CCL）：通过CCL描述每列数据的使用约束。
• 多种密态协议支持：如SEMI2K、CHEETAH、ABY3等。
• 多种数据源接入：支持MySQL、Postgres、CSV等数据源。

SCQL应用场景

• 医疗数据研究：分析多家医院的医疗数据进行医学研究。
• 联合精准营销：金融机构与电商平台联合分析用户画像进行精准营销。
• 智能保险理赔：保险机构接入医疗机构数据提升理赔体验和核赔效率。

SCQL CCL

• CCL定义：Column Control List，是一种约束机制，用于描述数据在使用过程中的约束条件。
• CCL描述：三元组< src_column, dest_party, constraint >，定义了数据拥有者允许某列数据在满足约束条件下被访问。
• CCL示例：
  • <salary, Bob, PLAINTEXT_AFTER_AGGREGATE>：Bob可以在聚合操作后明文访问salary列。
  • <id, Alice, PLAINTEXT_AFTER_JOIN>：Alice可以在JOIN操作后明文访问id列。

SCQL架构

• SCQL工作流程：

  1. 发起DQL（数据查询语言）。
  2. 下发密态执行图至SCQLEngine。
  3. 从数据源读取数据。
  4. 执行MPC（多方计算）协议。
  5. 上报执行结果。
  6. 返回执行结果。

• 执行图示例：展示了如何在不同数据状态下，根据CCL设置选择最佳执行协议，如Private groupby、HESum groupby、Oblivious groupby、Vertical groupby等。

课程总结

操顺德 | 蚂蚁集团隐私计算技术专家
视频地址，pdf地址
CCL起到了挺关键的作用