Descarga TenSEAL - Descarga del código fuente TenSEAL

TenSEAL

C/C++

v0.3.15

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Tenseal es una biblioteca para realizar operaciones de cifrado homomórficos en tensores, construidos sobre Microsoft Seal. Proporciona facilidad de uso a través de una API de Python, al tiempo que preserva la eficiencia al implementar la mayoría de sus operaciones utilizando C ++.

Características

? Cifrado/descifrado de vectores de enteros utilizando BFV
? ️ Cifrado/descifrado de vectores de números reales usando CKKS
Adición en cuanto al elemento, resta y multiplicación de vectores cifrados y vectores encriptados
? Producto DOT y multiplicación vectorial-matriz
⚡ Complete la API del sello bajo tenseal.sealapi

Uso

Mostramos las operaciones básicas sobre datos cifrados, se puede encontrar un uso más avanzado para aplicaciones de aprendizaje automático en nuestra sección tutorial

 import tenseal as ts

# Setup TenSEAL context
context = ts . context (
            ts . SCHEME_TYPE . CKKS ,
            poly_modulus_degree = 8192 ,
            coeff_mod_bit_sizes = [ 60 , 40 , 40 , 60 ]
          )
context . generate_galois_keys ()
context . global_scale = 2 ** 40

v1 = [ 0 , 1 , 2 , 3 , 4 ]
v2 = [ 4 , 3 , 2 , 1 , 0 ]

# encrypted vectors
enc_v1 = ts . ckks_vector ( context , v1 )
enc_v2 = ts . ckks_vector ( context , v2 )

result = enc_v1 + enc_v2
result . decrypt () # ~ [4, 4, 4, 4, 4]

result = enc_v1 . dot ( enc_v2 )
result . decrypt () # ~ [10]

matrix = [
  [ 73 , 0.5 , 8 ],
  [ 81 , - 5 , 66 ],
  [ - 100 , - 78 , - 2 ],
  [ 0 , 9 , 17 ],
  [ 69 , 11 , 10 ],
]
result = enc_v1 . matmul ( matrix )
result . decrypt () # ~ [157, -90, 153]

Instalación

Usando Pip

$ pip install tenseal

Esto instala la última versión empaquetada en PYPI. Si su plataforma no tiene un paquete listo, abra un problema para informarnos.

Construir desde la fuente

Las plataformas compatibles y sus requisitos se enumeran a continuación: (Esto solo se requiere para construir Tenseal desde la fuente)

Linux: una versión moderna de GNU G ++ (> = 6.0) o Clang ++ (> = 5.0).
MacOS: xcode toolchain (> = 9.3)
Windows: Microsoft Visual Studio (> = 10.0.40219.1, Visual Studio 2010 SP1 o posterior).

Si desea instalar Tenseal desde el repositorio, primero debe asegurarse de tener los requisitos para su plataforma (enumerada anteriormente) y CMake (3.14 o más) instaladas, luego obtenga las bibliotecas de terceros (si no lo hizo) ejecutando el siguiente comando desde el directorio raíz del proyecto del proyecto

$ git submodule init
$ git submodule update

Tenseal utiliza tampones de protocolo para la serialización, y también necesitará el compilador de búfer de protocolo.

Si está en Windows, primero deberá construir la biblioteca de sellos utilizando Visual Studio, debe usar el archivo de solución SEAL.sln en third_party/SEAL para construir el proyecto nativesrcSEAL.vcxproj con Configuration=Release y Platform=x64 . Para obtener más detalles, consulte las instrucciones en la construcción de Microsoft Seal

Luego puede activar la compilación y la instalación

$ pip install .

Use Docker

Puede usar nuestra imagen Docker para un entorno listo para usar con Tenseal instalado

$ docker container run --interactive --tty openmined/tenseal

Nota: openmined/tenseal apunta a la imagen desde la última versión, use openmined/tenseal:dev para la imagen construida desde la rama maestra.

También puede construir su imagen personalizada, esto podría ser útil para los desarrolladores que trabajan en el proyecto.

$ docker build -t tenseal -f docker-images/Dockerfile-py38 .

Para ejecutar interactivamente esta imagen de Docker como contenedor después de que se haya construido, puede ejecutar

$ docker container run -it tenseal

Usando bazel

Para usar esta biblioteca en otro proyecto de bazel, agregue lo siguiente en su archivo de espacio de trabajo:


git_repository(
   name = "org_openmined_tenseal",
   remote = "https://github.com/OpenMined/TenSEAL",
   branch = "master",
   init_submodules = True,
)

load("@org_openmined_tenseal//tenseal:preload.bzl", "tenseal_preload")

tenseal_preload()

load("@org_openmined_tenseal//tenseal:deps.bzl", "tenseal_deps")

tenseal_deps()

Puntos de referencia

Puede comparar la implementación en cualquier momento ejecutando

$ bazel run -c opt --spawn_strategy=standalone //tests/cpp/benchmarks:benchmark

Los puntos de referencia de cada fusión de relaciones públicas se cargan aquí.

Tutoriales

Empezando
Tutorial 1 - Capacitación y evaluación de la regresión logística en datos encriptados
Tutorial 2 - Trabajar con números aproximados
Tutorial 3 - puntos de referencia
Tutorial 4 - Convolución encriptada en Mnist

Publicaciones

A. Benaissa, B. Retiat, B. Cebere, Ae Belfedhal, "Tenseal: una biblioteca para operaciones tensor cifradas utilizando cifrado homomórfico", Taller ICLR 2021 en aprendizaje automático distribuido y privado (DPML 2021).

 @misc{tenseal2021,
    title={TenSEAL: A Library for Encrypted Tensor Operations Using Homomorphic Encryption}, 
    author={Ayoub Benaissa and Bilal Retiat and Bogdan Cebere and Alaa Eddine Belfedhal},
    year={2021},
    eprint={2104.03152},
    archivePrefix={arXiv},
    primaryClass={cs.CR}
}