Скачать TenSEAL - Загрузка TenSEAL исходным кодом

TenSEAL

С/С++

v0.3.15

Скачать

Tenseal - это библиотека для выполнения гомоморфных операций шифрования на тензорах, построенной на вершине Microsoft Seal. Он обеспечивает простоту использования через API Python, сохраняя при этом эффективность, внедряя большую часть его операций с использованием C ++.

Функции

? Шифрование/дешифрование векторов целых чисел с использованием BFV
? ️ шифрование/дешифрование векторов реальных чисел с использованием CKKS
Добавление, вычитание и умножение зашифрованных зашифрованных векторов и векторов зашифрованных зашифрованных и векторов
? Точечный продукт и умножение векторной матрицы
⚡ API полного уплотнения под tenseal.sealapi

Использование

Мы показываем основные операции по поводу зашифрованных данных, более продвинутое использование для приложений машинного обучения можно найти в нашем разделе учебного пособия

 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]

Установка

Использование PIP

$ pip install tenseal

Это устанавливает последнюю упакованную версию на PYPI. Если на вашей платформе нет готового пакета, откройте проблему, чтобы сообщить нам.

Строить из источника

Поддерживаемые платформы и их требования перечислены ниже: (это требуется только для построения тензурки из источника)

Linux: современная версия GNU G ++ (> = 6.0) или Clang ++ (> = 5,0).
MacOS: Xcode Toolchain (> = 9,3)
Windows: Microsoft Visual Studio (> = 10.0.40219.1, Visual Studio 2010 SP1 или более поздней версии).

Если вы хотите установить Tenseal из репозитория, вам следует сначала убедиться, что требования к вашей платформе (перечисленная выше) и Cmake (3.14 или выше), затем получите сторонние библиотеки (если вы еще не этого не сделали), выполнив следующую команду из корневого каталога проекта

$ git submodule init
$ git submodule update

Tenseal использует буферы протокола для сериализации, и вам также понадобится компилятор буфера протокола.

Если вы находитесь в Windows, вам сначала необходимо построить библиотеку Seal с помощью Visual Studio, вам следует использовать файл Solution SEAL.sln в third_party/SEAL для создания проекта nativesrcSEAL.vcxproj с Configuration=Release and Platform=x64 . Для получения дополнительной информации проверьте инструкции по строительству Microsoft Seal

Затем вы можете запустить сборку и установку

$ pip install .

Используйте Docker

Вы можете использовать наше изображение Docker для готовой к использованию среды с установленной Tenseal

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

ПРИМЕЧАНИЕ. openmined/tenseal указывают на изображение из последнего выпуска, используйте openmined/tenseal:dev для изображения, построенного из главной ветви.

Вы также можете создать свое пользовательское изображение, это может быть удобно для разработчиков, работающих над проектом

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

Чтобы интерактивно запустить это изображение Docker в качестве контейнера после его построения, вы можете запустить

$ docker container run -it tenseal

Используя Bazel

Чтобы использовать эту библиотеку в другом проекте Bazel, добавьте следующее в файле рабочей области:


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()

Тесты

Вы можете сравнить реализацию в любой момент, запустив

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

Здесь загружаются тесты из каждого слияния PR.

Учебные пособия

Начиная
Учебник 1 - Обучение и оценка логистической регрессии по зашифрованным данным
Учебник 2 - Работа с приблизительными числами
Учебник 3 - тесты
Учебное пособие 4 - зашифрованная свертка на MNIST

Публикации

A. Benaissa, B. Retiat, B. Cebere, Ae Belfedhal, «Tenseal: библиотека для зашифрованных тензоров с использованием гомоморфного шифрования», ICLR 2021 Семинар по распределенному и частному машинному обучению (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}
}

Поддерживать

Для поддержки в использовании этой библиотеки присоединяйтесь к каналу #Support Slack. Нажмите здесь, чтобы присоединиться к нашему сообществу Slack!