2022年7月25日,國內(nèi)隱私計算“四小龍”之一的翼方健數(shù)正式推出隱私安全計算開源技術(shù)——翼數(shù)開源,包括翼數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架及翼數(shù)安全計算框架,向全球開發(fā)者開源數(shù)據(jù)安全流通關(guān)鍵技術(shù)。
翼方健數(shù)表示,開源對隱私計算意義重大,尤其將在安全性驗(yàn)證、平臺互聯(lián)互通等方面推動行業(yè)蓬勃發(fā)展,并有助于進(jìn)一步推廣隱私計算在各行各業(yè)的應(yīng)用,期待隱私計算行業(yè)所有參與者能以開源為契機(jī),攜手為全社會發(fā)掘更大數(shù)據(jù)價值。
翼方健數(shù)首席科學(xué)家張霖濤博士表示,目前翼數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架和翼數(shù)安全計算框架已于7月25日正式完成開源,希望通過上述開源框架讓更多用戶更便捷地使用隱私計算技術(shù)。在這兩個框架開源的引領(lǐng)下,翼方健數(shù)計劃在未來逐步開源其他自研技術(shù)棧。
翼方健數(shù)作為國內(nèi)隱私計算領(lǐng)域技術(shù)專精型企業(yè)代表率先投身開源,或預(yù)示隱私計算賽道的競爭格局與發(fā)展模式將迎來升級——技術(shù)服務(wù)商既要手握核心技術(shù)“王牌”保持競爭優(yōu)勢,又要敢于亮出開源“底牌”接受各方檢驗(yàn)。
事實(shí)上,過去一年開源正在成為隱私計算領(lǐng)域的熱點(diǎn)和趨勢之一。在近日由中國信息通信研究院、隱私計算聯(lián)盟主辦的2022隱私計算大會上,“隱私計算積極擁抱開源”入選2022隱私計算十大觀察。
翼數(shù)開源:兩大框架輕裝上陣
相比互聯(lián)網(wǎng)幾十年的開源史,隱私計算開源盡管時間不長,卻絲毫不輸前輩。其中由著名開源社區(qū)OpenMined在2017年主導(dǎo)的多方安全計算及聯(lián)邦學(xué)習(xí)開源框架PySyft可以看作是早期代表。其后兩年,谷歌、臉書等國際巨頭也都發(fā)布了可信執(zhí)行環(huán)境、多方安全計算、聯(lián)邦學(xué)習(xí)相關(guān)開源框架和平臺。
據(jù)中國信通院總結(jié),自2019年起,微眾銀行、螞蟻集團(tuán)、字節(jié)跳動等都推出了開源框架和平臺,越來越多的企業(yè)加入了隱私計算開源隊(duì)伍,有底層技術(shù)協(xié)議,也有企業(yè)的平臺類項(xiàng)目。
這些開源平臺呈現(xiàn)出四大特點(diǎn)及趨勢:一是易用性,方便流程簡易部署方便,用戶能快速上手。二是可擴(kuò)展性,產(chǎn)品架構(gòu)可分為底層算法協(xié)議、算子層和應(yīng)用層等,各層之間可獨(dú)立開發(fā),并支持模塊化。三是完備性,能支持包括聯(lián)合統(tǒng)計、隱私集合求交、建模等多種功能,每種功能也有滿足不同性能與安全要求的算法。四是兼容性,能為未來互聯(lián)互通做準(zhǔn)備,架構(gòu)設(shè)計上能兼容其他框架。
可以看出,翼方健數(shù)投身開源不僅順應(yīng)了隱私計算向開源發(fā)展的時代趨勢,相關(guān)框架的設(shè)計與表現(xiàn)也完全呼應(yīng)了目前隱私計算開源平臺的特色。張霖濤介紹說,翼數(shù)開源的兩大框架體現(xiàn)了翼方健數(shù)對開源理念的深刻理解與創(chuàng)新實(shí)踐,其中輕量化是重要原則之一,即兩大框架各自獨(dú)立、分工明確,實(shí)現(xiàn)“專用系統(tǒng)做專用事情”。
據(jù)了解,翼數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架(XFL)是安全高效的聯(lián)邦學(xué)習(xí)引擎,全面覆蓋聯(lián)邦學(xué)習(xí)算法,支持多種聯(lián)邦學(xué)習(xí)模式。翼數(shù)安全計算框架(XSCE)是安全密文計算算法庫,支持多種隱私加密算法,應(yīng)用部署靈活。這兩大框架均為翼方健數(shù)隱私計算框架XDP平臺的核心組成部分。
從開發(fā)角度來看,輕量化設(shè)計易于開發(fā),規(guī)避了龐大系統(tǒng)的復(fù)雜性,便于用戶各取所需、快速上手、開發(fā)擴(kuò)展。從應(yīng)用角度來說,這樣的設(shè)計商業(yè)友好,更容易適配不同場景,部件化應(yīng)用可集成可重用。
使用體驗(yàn)輕量化的背后是扎實(shí)“內(nèi)功”的支撐。在性能方面,兩大框架近期剛剛通過中國信息通信研究院「多方安全計算 性能專項(xiàng)評測」和「聯(lián)邦學(xué)習(xí) 性能專項(xiàng)評測」雙認(rèn)證,各項(xiàng)計算時間均優(yōu)于參評項(xiàng)目平均值。在安全性方面,翼數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架采用一次一密、CKKS及 Paillier同態(tài)加密算法等安全技術(shù),確保計算安全性。并且翼數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)框架還支持多種主流深度學(xué)習(xí)框架,如TensorFlow、PyTorch等。
翼方健數(shù)團(tuán)隊(duì)還著力提高代碼質(zhì)量,解決了現(xiàn)有各類多方安全計算開源代碼偏重學(xué)術(shù)研究、,不適于產(chǎn)業(yè)應(yīng)用的問題,重新測試、修改、增強(qiáng)了相關(guān)算法,包括PSI/PIR/聯(lián)合統(tǒng)計/特征工程/邏輯回歸/線性回歸/深度學(xué)習(xí)模型推斷等,令翼數(shù)安全計算框架擁有更加高效、全面的算法庫,并可與聯(lián)邦學(xué)習(xí)結(jié)合,形成完整的工作流。
此外,翼數(shù)開源還賦予用戶極大的開放性?；贏pache License 2.0軟件許可證,用戶擁有充分空間使用和修改相關(guān)代碼。張霖濤認(rèn)為,這樣的寬松度更便于用戶在他人工作的基礎(chǔ)上貢獻(xiàn)自己的智慧,把整個系統(tǒng)越做越好,無需從頭開始或“重造輪子”。
他還強(qiáng)調(diào),開源在技術(shù)層面有利于提升隱私計算安全性,但更重要的還是能讓更多人了解和利用隱私計算技術(shù)。翼方健數(shù)雖然是一家年輕的公司,卻已是隱私計算領(lǐng)域的“老兵”,愿意把多年技術(shù)積累和市場經(jīng)驗(yàn)開放給更多終端行業(yè)使用,開源正是理想的分享與推廣方式,有利于擴(kuò)大隱私計算的整體市場規(guī)模。
與業(yè)界一起“做大蛋糕”正是翼數(shù)開源的核心愿景之一。翼方健數(shù)聯(lián)邦學(xué)習(xí)研發(fā)負(fù)責(zé)人同樣認(rèn)為,借助聯(lián)邦學(xué)習(xí)技術(shù)加速數(shù)據(jù)價值流通,賦能千行百業(yè)。翼方健數(shù)多方安全計算研發(fā)負(fù)責(zé)人也表示,MPC技術(shù)具有數(shù)據(jù)隱私高安全和參與方地位平等的特點(diǎn),在業(yè)界同仁的通力合作下定能加速M(fèi)PC技術(shù)規(guī)?；涞貞?yīng)用。
精準(zhǔn)解決安全與互通兩大痛點(diǎn)
隱私計算擁抱開源絕非偶然,開源本身就是整個軟件產(chǎn)業(yè)的重要模式和趨勢。
中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所副主任姜春宇指出,開源模式正在“吞噬”整個軟件產(chǎn)業(yè),近年來我國在政策層面鼓勵開源軟件、開源項(xiàng)目的發(fā)展。從基礎(chǔ)軟件到新技術(shù)領(lǐng)域,開源都在逐步變成軟件研發(fā)迭代,甚至商業(yè)模式的主要形式,整個軟件產(chǎn)業(yè)走向開源模式已經(jīng)成為明顯趨勢。
對隱私計算來說,開源的最大必然性就在于有望徹底解決隱私計算長久以來急需自證清白、亟待互聯(lián)互通的迫切需求。
中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所所長何寶宏表示,隱私計算作為數(shù)據(jù)流通的基礎(chǔ)設(shè)施,除了開源的通用優(yōu)勢外,由于數(shù)據(jù)全流程的安全性非常重要,將代碼開放會讓安全性變得更加易于驗(yàn)證;開源社區(qū)內(nèi)的交流和反饋也會激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新,創(chuàng)造滿足不同場景需求的多種技術(shù)方案。
在閉源模式下,自證清白可謂是隱私計算的一個先天難題。尤其在推進(jìn)商業(yè)落地的過程中,隱私計算技術(shù)服務(wù)商始終難以從根本上向用戶證明數(shù)據(jù)在隱私計算過程中的安全性。開源意味著用戶可以直接在代碼層面檢驗(yàn)相關(guān)系統(tǒng)機(jī)制,為用戶提供了徹底的安全性驗(yàn)證。
張霖濤表示,盡管絕對安全并不存在,但相比閉源,開源無疑是隱私計算在自證清白這條路上邁進(jìn)了一大步。
當(dāng)然,心存惡意的技術(shù)服務(wù)商畢竟是極少數(shù)。除了自證清白外,開源提升安全性的更常見場景是把代碼交給更多人檢驗(yàn),發(fā)現(xiàn)bug及時修補(bǔ)?？v觀軟件發(fā)展史,業(yè)界或用戶通過開源為技術(shù)服務(wù)商“捉蟲”的案例經(jīng)常發(fā)生,對于改進(jìn)代碼,提升系統(tǒng)安全性起到了重要作用。
互聯(lián)互通也是近年來隱私計算領(lǐng)域面對的又一大難題。各家技術(shù)服務(wù)商紛紛推出隱私計算平臺,在為各行各業(yè)消除數(shù)據(jù)孤島的同時,這些隱私計算平臺卻各自為政,形成了新的孤島。以宏觀和長遠(yuǎn)眼光來看,這樣的局面仍然阻礙了數(shù)據(jù)價值發(fā)掘的效率,也影響了隱私計算產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。
近兩年,隱私計算業(yè)界一直在努力解決互聯(lián)互通問題。中國信通院云計算與大數(shù)據(jù)研究所工程師呂艾臨表示,目前業(yè)界技術(shù)專家形成的共識是,隱私計算互聯(lián)互通在于如何實(shí)現(xiàn)算法的互通,其中算法的開源程度正是關(guān)鍵指標(biāo)。算法開源程度越高,建立信任就更容易,實(shí)現(xiàn)互聯(lián)互通就越簡單直觀。
對此張霖濤認(rèn)為,隱私計算平臺的互聯(lián)互通需要基于共識,還要有實(shí)實(shí)在在的基礎(chǔ)和抓手,代碼就是基礎(chǔ),開源正是抓手和推動力。開源有利于各方形成共同代碼,繼而建立連接。翼數(shù)開源也秉承了這一理念,令用戶可以很容易與其他隱私計算平臺建立連接。
近年來,翼方健數(shù)一直致力于在更大范圍、更高維度上打通數(shù)據(jù)。翼方健數(shù)相信,隱私計算平臺的演化會經(jīng)歷單體、聯(lián)盟、生態(tài)網(wǎng)絡(luò)三大階段,分別包括單體平臺(局域網(wǎng))、平臺聯(lián)盟(專業(yè)網(wǎng)絡(luò))及數(shù)據(jù)和計算互聯(lián)網(wǎng)IoDC (Internet of Data & Computing)。
張霖濤表示,梅特卡夫定律揭示網(wǎng)絡(luò)價值與連接用戶數(shù)的平方成正比,用戶越多,網(wǎng)絡(luò)價值越大?；ヂ?lián)網(wǎng)如此,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)也是如此,IoDC的建設(shè)就是希望促進(jìn)數(shù)據(jù)流通,建立更廣泛的數(shù)據(jù)連接,讓數(shù)據(jù)產(chǎn)生更大價值,相信開源能夠起到橋梁與催化劑的作用。
技術(shù)之上:商業(yè)模式的創(chuàng)新契機(jī)
時至今日,開源的涵義早已超越了開放源代碼,而是開啟了軟件業(yè)創(chuàng)新商業(yè)模式的新契機(jī)。隱私計算進(jìn)入開源時代,同樣將對技術(shù)服務(wù)商、用戶、產(chǎn)業(yè)帶來深遠(yuǎn)影響。
中國開源軟件推進(jìn)聯(lián)盟《2021中國開源發(fā)展藍(lán)皮書》指出,全球范圍內(nèi)開源商業(yè)模式正在逐漸成熟。在一些特色領(lǐng)域,開源軟件的商業(yè)價值甚至超過閉源軟件,開源相關(guān)風(fēng)險投資交易總量與金額急劇增長,并涌現(xiàn)出一大批上市公司,國際高度分工的數(shù)萬億美元開源核心技術(shù)生態(tài)體系已經(jīng)形成。
姜春宇表示,隱私計算開源具有重要意義。對于隱私計算領(lǐng)域的開發(fā)者來說,開源是企業(yè)社會責(zé)任的體現(xiàn),有助于提升企業(yè)影響力,在商業(yè)上則有助于構(gòu)建更廣泛的上下游生態(tài)圈,布局更完善的商業(yè)模式。對于使用者來說,開源令用戶可以方便地下載和使用源代碼,從而降低開發(fā)門檻,縮短開發(fā)時間,開發(fā)成本進(jìn)一步降低,選擇更加豐富自由。對整個隱私計算行業(yè)來說,開源可以促進(jìn)不同用戶群體間的交流,豐富行業(yè)應(yīng)用、易于發(fā)現(xiàn)問題、激發(fā)技術(shù)創(chuàng)新。
張霖濤認(rèn)為,伴隨技術(shù)發(fā)展,越來越多的行業(yè)玩家都已具備相當(dāng)技術(shù)實(shí)力,想要進(jìn)一步拉開競爭差距,就必須對行業(yè)有更深入的洞察,而不再是純技術(shù)問題。人工智能等新科技領(lǐng)域的開源歷史已經(jīng)給隱私計算提供了借鑒參考,當(dāng)有更多人都能訓(xùn)練出優(yōu)秀的人工智能模型,獲得絕對技術(shù)優(yōu)勢也就變的變得更難。TensorFlow、PyTorch等開源框架的出現(xiàn),就在技術(shù)競爭之上轉(zhuǎn)向吸引更多人進(jìn)入AI賽道,推動AI的整體發(fā)展。
他希望隱私計算也會遵循相似路徑,從發(fā)展初期大家爭相比拼技術(shù),到通過開源降低行業(yè)門檻,讓更多用戶和行業(yè)使用隱私計算并發(fā)掘數(shù)據(jù)價值,共同把整個隱私計算行業(yè)做大做強(qiáng)。
當(dāng)然,要讓開源真正實(shí)現(xiàn)初心愿景并非易事,往往意味著大量技術(shù)與運(yùn)營資源投入,許多國際上成功的開源項(xiàng)目或基于開源信念由眾多個體參與者自發(fā)投入,或由實(shí)力雄厚的互聯(lián)網(wǎng)巨頭投入主導(dǎo)。相比之下,以創(chuàng)業(yè)公司的姿態(tài)投身開源,就意味著對開源這件事有更客觀和清晰的地認(rèn)識,翼方健數(shù)已然做好準(zhǔn)備了。
張霖濤坦言,翼方健數(shù)在技術(shù)上并未選擇一開始就采用“重”投入策略,翼數(shù)開源兩大框架以輕量化為特色正是基于這樣的考量,開源初期搭建起靈活的框架,吸引更多社區(qū)力量做出貢獻(xiàn)。
然而不可忽視的是,開源在給隱私計算用戶帶去“福利”的同時,也對技術(shù)服務(wù)商提出了更高要求,帶來挑戰(zhàn)甚至是風(fēng)險。
姜春宇就指出,開源雖然有很多好處,但也伴隨風(fēng)險,需要長期關(guān)注,其中主要是合規(guī)風(fēng)險和代碼安全漏洞風(fēng)險,如泄露自身商業(yè)秘密,未遵守或識別知識產(chǎn)權(quán)問題導(dǎo)致違法等。另外,開源的“靈魂”或價值核心——開源社區(qū)也會帶來不少艱辛與挑戰(zhàn),如吸引和留存用戶,社區(qū)治理等。
事實(shí)上,開源的一大“副作用”就在于,把長期的技術(shù)積累公開示人相當(dāng)于把競爭優(yōu)勢拱手相讓,同行或?qū)κ植粌H能獲取相關(guān)技術(shù),甚至能以此為基礎(chǔ)一舉超越代碼原創(chuàng)者。
對此張霖濤坦言,風(fēng)險確實(shí)存在,但應(yīng)該正面看待。相比風(fēng)險,開源更大的價值是提升商業(yè)格局。翼方健數(shù)面對市場競爭方面并不擔(dān)憂,而是相信能通過開源做大市場,這樣所有參與者都將成為受益者。
對于安全漏洞與攻擊,張霖濤指出,這些風(fēng)險本質(zhì)上并非直接源于開源,即使在閉源模式下也可能發(fā)生,開源反而能讓更多人幫助技術(shù)服務(wù)商發(fā)現(xiàn)bug,盡早修補(bǔ)。而在社區(qū)建設(shè)方面,翼方健數(shù)自身也是這兩大框架的積極用戶,會投入足夠技術(shù)資源持續(xù)開發(fā)和改良。
盡管需要投入,也必然有挑戰(zhàn)和風(fēng)險,但事實(shí)已經(jīng)證明,成功的開源項(xiàng)目可以形成價值巨大的商業(yè)體系,如MongoDB市值近200億美元、微軟以75億美元收購 GitHub、IBM花費(fèi)340億美元收購Red Hat等,許多國內(nèi)外新興開源項(xiàng)目也吸引了大量資本涌入。
可以預(yù)見,隱私計算領(lǐng)域的開源也將帶來商業(yè)模式的一場變革。張霖濤并不諱言,開源除了在技術(shù)上有助于自證清白,證明團(tuán)隊(duì)技術(shù)實(shí)力外,還激發(fā)了翼方健數(shù)對商業(yè)模式創(chuàng)新的思考。
他希望,開源能為公司獲得更多市場認(rèn)可,吸引更多客戶。隱私計算技術(shù)服務(wù)商的盈利模式并不在于單項(xiàng)技術(shù)或?yàn)榭蛻敉瓿身?xiàng)目,而應(yīng)該始終緊抓數(shù)據(jù)價值,從構(gòu)建全棧技術(shù)打通數(shù)據(jù)鏈路、促進(jìn)數(shù)據(jù)流通等方面入手,最終實(shí)現(xiàn)以發(fā)掘數(shù)據(jù)價值為盈利模式。在這樣的思路下,數(shù)據(jù)網(wǎng)絡(luò)的擴(kuò)展和用戶社區(qū)的擴(kuò)大都將有望給公司帶來更大經(jīng)濟(jì)效益。
《2021中國開源發(fā)展藍(lán)皮書》指出,未來10年中國將迎來世界級優(yōu)秀開源公司,一個商業(yè)化開源公司的成功需要方方面面,它需要整個團(tuán)隊(duì)往前推,不僅僅是技術(shù)團(tuán)隊(duì)在往前走,而是所有人同心協(xié)力往前走。要保證團(tuán)隊(duì)具備技術(shù)之外的壁壘,要補(bǔ)足團(tuán)隊(duì)的短板,比如開發(fā)者關(guān)系、市場契合度、設(shè)計團(tuán)隊(duì)甚至樹立公司的品牌形象,都需要去做。
隱私計算領(lǐng)域是否能誕生現(xiàn)象級的開源商業(yè)標(biāo)桿,翼方健數(shù)已在開拓前行,正如張霖濤所說:“開源推動技術(shù)發(fā)展,開源時代已來,翼方健數(shù)赴約而來”。
一場勝負(fù)在于是否有全局觀,數(shù)據(jù)價值鏈路的挑戰(zhàn)遠(yuǎn)不止于此。但敢于亮出數(shù)據(jù)流通的底牌,至少說明這是一張實(shí)力過硬的王牌。
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