arXiv cs.CR· Kaixiang Zhao, Bolin Shen, Yuyang Dai, Shayok Chakraborty, Yushun Dong·· 2 小时前AI 评分72
GraphIP-Bench 基准测试显示图神经网络易被窃取且多数防御在提取后失效
GraphIP-Bench: How Hard Is It to Steal a Graph Neural Network, and Can We Stop It?
AI 摘要
该论文发布 GraphIP-Bench 统一基准,评估了图神经网络(GNN)作为云服务时的模型窃取难度及防御有效性。研究发现,在中等查询预算下窃取 GNN 非常容易,而大多数现有防御措施无法改变这一结果。研究整合了十二种提取攻击、十二种防御方案以及十种公开图数据,通过黑盒协议进行了系统性对比。
关键证据显示,虽然部分水印技术在受保护的原型模型上能可靠验证,但在提取出的代理模型上却失去了大部分验证信号,这暴露了单一模型评估所遗漏的安全缺口。此外,异构图(heterophilic graphs)比同构图更难被窃取,而目标模型与代理模型之间的架构不匹配虽能降低提取成功率,但无法完全阻止窃取行为。
事实层面,该基准已开源并集成至 PyGIP 库,包含可复现脚本。推断层面,当前基于单一模型的水印防御策略存在严重缺陷,无法应对针对云服务的批量提取攻击。猜测层面,未来防御设计需转向联合攻防评估框架,否则无法真实反映模型在商业部署中的所有权保护能力。
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