王鵑教授課題組成果被DAC和CVPR 2025錄用

2025-03-25

近日,第62屆DAC(Chips to Systems Conference)公布了論文錄用結果。88858cc永利官网研究團隊提交的論文《Zion: A Practical Confidential Virtual Machine Architecture on Commodity RISC-V Processors》(《Zion:基于商用RISC-V處理器的實用機密虛拟機架構》)成功被接收。該會議将于2025年7月在美國舊金山舉行。論文由88858cc永利官网王傑、王鵑教授、張殷乾教授共同撰寫,第一作者為88858cc永利官网博士研究生王傑,通訊作者為團隊指導老師王鵑教授。

随着雲計算和物聯網的快速發展,數據隐私與安全成為關鍵挑戰。現有RISC-V平台的機密虛拟機架構多依賴定制硬件,存在兼容性差、擴展性不足等問題。Zion首次提出了一種基于商用RISC-V處理器的機密虛拟機架構,無需硬件擴展即可實現高效安全的隔離。其核心創新包括:*短路徑機密虛拟機模式(Short-path CVM Mode):通過優化上下文切換路徑,減少特權級轉換開銷,提高 CVM 進入/退出 的性能;*安全vCPU管理機制(Secure vCPU Management):通過安全 vCPU 結構和共享 vCPU 機制,确保 CVM vCPU 狀态的安全性,同時優化狀态更新效率;*可擴展的内存隔離機制(Flexible and Scalable Memory Isolation):結合物理内存保護(PMP)與分頁機制,實現高效 CVM 内存管理,支持動态擴展,降低碎片化問題;*基于分離頁表的安全共享内存(Split Page Table-based Secure Memory Sharing):基于分頁表的拆分設計,實現虛拟機與宿主機間内存的安全共享,降低共享内存管理的開銷,提高性能。研究團隊在 Genesys2 FPGA 平台上搭建了 Zion 原型,并進行了多項基準測試(包括 RV8、CoreMark、Redis、IOZone)。實驗結果表明,Zion 在大多數 真實應用場景下的開銷低于 5%,證明了其高效性和實用性,為 RISC-V 平台上的機密計算提供了可行方案。

DAC是計算機系統與芯片設計領域的頂級會議,本年度錄用率為23%,共錄用420篇論文。

另一項研究工作由88858cc永利官网2024級博士生李子昂完成,論文題目” From Head to Tail: Efficient Black-box Model Inversion Attack via Long-tailed Learning” (《從頭到尾:基于長尾學習的高效黑盒模型反演攻擊》)。該工作在王鵑教授(通訊作者)指導下完成,張洪廣、易文哲、徐枭洋、楊夢達、馬陳軍參與了本工作。

模型反演攻擊(MIAs)旨在重構模型訓練數據,導緻隐私洩露,尤其是在面部識别系統中。現有研究充分提升了白盒 MIAs 的效果,但在攻擊者能力受限情況下提高攻擊效率和效用卻鮮有關注。現有黑盒 MIAs 依賴大量查詢,産生巨大開銷。為此,我們分析現有 MIAs 的局限性,提出面向高分辨率、查詢高效的Surrogate Model-based Inversion with Long-tailed Enhancement(SMILE)黑盒攻擊方法。首先從數據分布角度分析 MIAs 的初始化過程,提出長尾替代模型訓練方法以獲取高質量初始點;随後利用NGOpt 選取的無梯度黑盒優化算法進一步提升攻擊效果。實驗表明,SMILE在僅約5%查詢開銷的情況下,攻擊效果顯著優于現有黑盒 MIAs。

CVPR是計算機視覺和人工智能研究領域的頂級會議,也是中國計算機學會(CCF)推薦的A類會議。

Baidu
sogou