Arboretum: un planificador para análisis federados a gran escala con privacidad diferencial
Author
Venue
SOSP 2023
Abstract
El análisis federado es una forma de responder a consultas sobre datos sensibles que se encuentran repartidos entre múltiples partes, sin compartir los datos ni recopilarlos en un único lugar. En trabajos anteriores se han desarrollado soluciones que pueden escalarse a grandes implementaciones con millones de dispositivos, pero, debido a la naturaleza distribuida del análisis federado, estas soluciones solo admiten una clase limitada de consultas, normalmente diversas formas de consultas numéricas, que pueden responderse con primitivas criptográficas ligeras. Admitir consultas más complejas, como las consultas categóricas, requiere una criptografía más pesada, cuyo coste puede superar rápidamente incluso los recursos de un potente centro de datos. En este artículo, presentamos Arboretum, un nuevo sistema de análisis federado capaz de responder de manera eficiente a una gama más amplia de consultas, incluidas las consultas categóricas, en implementaciones con millones o incluso miles de millones de participantes. Arboretum logra esto 1) optimizando automáticamente los planes de consulta para encontrar formas altamente eficientes de responder a cada consulta, y 2) incluyendo los dispositivos de los participantes en el cálculo. Nuestra evaluación muestra que Arboretum puede igualar el coste de sistemas anteriores que han sido optimizados manualmente para tipos concretos de consultas, y que, además, puede admitir una gama de nuevas consultas para las que hoy en día no existe ninguna solución eficiente.
