chansono / mp-spdz-test Goto Github PK

总览
主要测试的安全模型为“诚实大多数--半诚实”，各个安全模型具体情况大致如下：

1）“诚实大多数--半诚实”：最优协议为“replicated-ring”，其他协议的性能都远远低于该协议，shamir协议的性能消耗是其2倍以上。

2）“诚实大多数--恶意”：性能消耗是“诚实大多数--半诚实”的10倍以上

3）“不诚实大多数--半诚实”：性能消耗是“诚实大多数--半诚实”的10倍以上

4）“不诚实大多数--恶意”：性能极差




主要在“诚实大多数--半诚实”模型下进行MP-SPDZ框架与信通院平均测试结果的协议性能比较：

（mpc文件优化后，MP-SPDZ下“replicated-ring”协议在本地16线程的性能达到最优，后续物理机环境继续测试）

框架/协议	基础运算
联合统计




加法

（千万行浮点数）

乘法

（千万行浮点数）

比较

（两方-千万行浮点数）

最大值

（千万行浮点数）

方差

（千万行浮点数）

中位数

（千万行浮点数）

联合建模

（40万train-10万test-2000维特征随机取900维）

联合预测	特征工程	

信通院测试平均耗时	两方-5分59秒/三方-7分56秒	两方-5分56秒/三方-8分35秒	6分49秒	两方-5分33秒/三方-6分09秒	两方-3分10秒/三方-3分26秒	两方-8分40秒/三方-8分56秒	




信通院测试最优耗时	两方-20秒/三方-18秒	两方-18秒/三方-21秒	22秒	两方-3秒/三方-4秒	两方-4秒/三方-3秒	两方-41秒/三方-43秒	




MP-SPDZ/replicated-ring（本地）	三方-17分7秒	两方-44秒/三方-1分18秒	31秒	两方-7秒/三方-7秒	两方-8秒/三方-8秒	两方-48秒	






（测试详细结果见子页面）

信通院测试主要结果：
https://openmpc.com/article/182



联合中位数算法总结：
联合中位数算法针对“两方-本地已排序后的数组”采用“二分法”降低时间复杂度到logN，总耗时约48秒。

“三方中位数”可以采用相似的三分法（N路查找法），估计总耗时约1分钟左右，暂不实现。



环境
机器环境

节点：
计算节点0：192.168.3.31
计算节点1：192.168.3.32
计算节点2：192.168.3.33
输入节点3：192.168.3.21
输入节点4：192.168.3.22
输入节点5：192.168.3.12


协议执行文件与动态链接包
image.png

LIBRARY系统配置
（参见https://www.cnblogs.com/youxin/p/5116243.html）：

#export LD_LIBRARY_PATH=/where/you/install/lib:$LD_LIBRARY_PATH
export LD_LIBRARY_PATH=/home/vtu/MP-SPDZ-runtime/:/home/vtu/MP-SPDZ-runtime:local/lib/:$LD_LIBRARY_PATH

sudo ldconfig
系统依赖（参考readme文档）
可选，视机器环境而定，ubuntu如下：

apt-get install libboost-dev libboost-thread-dev libntl-dev libsodium-dev libssl-dev libtool m4 texinfo yasm
替换libboost_system.so包的版本为1.65.1
#放置在例如如下的位置
/usr/lib64/libboost_system.so.1.65.1




编译打包
进入工程目录

# cd $(MP-SPDZ-DIR)
cd /workspace/opensource/mpc/MP-SPDZ
删除旧数据

rm -rf Player-Data/*
rm -rf Programs/Schedules/*
rm -rf Programs/Bytecode/*
SSL准备：

Scripts/setup-ssl.sh 6
编译环境造数据（可选）：

./test_make_data.py -b 0 -n 3 -s 1000000
编译MPC文件：

./compile.py -R 64 test_add 3 1000000
打成独立大包：

rm -rf ../MP-SPDZ-runtime/Player-Data/
rm -rf ../MP-SPDZ-runtime/Programs/*
cp -r Player-Data/ ../MP-SPDZ-runtime/
cp -r Programs/Bytecode/ ../MP-SPDZ-runtime/Programs/
cp -r Programs/Schedules/ ../MP-SPDZ-runtime/Programs/
rm -rf ../MP-SPDZ-runtime.tar.gz
tar -zcvf ../MP-SPDZ-runtime.tar.gz ../MP-SPDZ-runtime/


执行过程
先将大包“MP-SPDZ-runtime.tar.gz”拷贝到每一个节点。

进入工作目录：

cd /home/vtu
各运行节点解压打包：

cd /home/vtu
rm -rf MP-SPDZ-runtime
tar -zxvf MP-SPDZ-runtime.tar.gz
chown -R vtu:vtu MP-SPDZ-runtime.tar.gz
cd MP-SPDZ-runtime
各运行节点造数据（可选）：

./test_make_data.py -b 0 -n 3 -s 1000000
各运行节点执行：

./replicated-ring-party.x --hostname 192.168.3.31 --my-port 5000 -p <节点序号> test_add-1000000




测试数据制造脚本
make_data.py