International Conference on Information and Knowledge Technology

فارسی

Home / شانزدهمین کنفرانس بین المللی فناوری اطلاعات و دانش

FedCloak: Backdoor-Based Covert Channels in Federated Learning

Authors :

Mohammad Matin Rezaeifard¹ Fatemeh Zahedi² Seyed Arsalan Vasegh Rahim Parvar³ Reza Ebrahimi Atani⁴

1- دانشگاه گیلان 2- دانشگاه گیلان 3- دانشگاه گیلان 4- دانشگاه گیلان

Keywords :

Federated learning،Backdoor Attacks،Covert communication،Data Poisoning،Binary Memoryless Channel (BMC)،Adversarial Machine Learning،Model Aggregation،Security and privacy in distributed systems

Abstract :

Federated learning enables collaborative model training without centralizing data, but its distributed structure also exposes new vectors for covert communication. Existing schemes that embed messages in model parameters often require fine grained control and support only single sender settings, limiting their practicality. This paper introduces FedCloak, a novel framework that transforms data poisoning backdoor attacks into multi party covert channels within federated learning systems. By encoding bits through the global model’s transition between clean and triggered states, FedCloak allows colluding clients to exchange information without modifying aggregation protocols or model internals. The communication process is analytically modeled as a binary memoryless channel, enabling quantitative estimation of reliability via bit prediction accuracy. Experiments on CIFAR-10 with ResNet-9 across four aggregation algorithms (FedAvg, Trimmed Mean, Krum, and Multi-Krum) show that FedCloak achieves stable, high accuracy transmission even under aggregation noise. These results demonstrate that backdoor dynamics can act as an effective and practical substrate for covert communication in federated learning.

List of archived papers

Intelligent Transportation System (ITS) Using Internet of Things (IoT)

Engineer Reza Khalilian - Dr. Abdalhossein Rezai - Dr. Sayyed Mohammad Reza Talakesh

فراتر از ارزیابی: استفاده استراتژیک از نظریه بازی برای بازتعریف سازوکارهای همتاسنجی

سیده فاطمه نورانی - سحر مقراضی

A New Routing Protocol in Internet of Vehicles Inspired of Spread Model of the Covid-19 Virus

Taha Yasin Rezapour - Esmaeil Zeinali - Reza Ebrahimi Atani - Mohammad Mehdi Gilanian Sadeghi

بهینه‌سازی مسیر وسیله ی نقلیه ی هوایی بدون سرنشین جهت کاهش زمان جمع آوری داده از حسگرها در شبکه ی اینترنت اشیا مبتنی بر الگوریتم یادگیری تقویتی عمیق

محمد ناظمی جنابی - هادی اشعریون - مهدی پورقلی

بهبود رهگیری در زنجیره تامین با استفاده از فناوری زنجیره بلوکی

سید عماد موسوی - مهرداد آشتیانی

بهبود هزینه‌های تراکنش در معماری مدیریت زنجیره‌ی تامین مبتنی بر زنجیره‌ی بلوکی

مژگان نوروزی نژاد - دکتر زهرا موحدی مژگان نوروزی نژاد - زهرا موحدی -

کشف برخط تقلب پیشنهاد ساختگی (Bid-Shielding) در مناقصه و مزایده‌های الکترونیکی هلندی با رویکرد تحلیل شبکه اجتماعی

فاطمه الثلایا - دکتر سید علیرضا هاشمی گلپایگانی فاطمه الثلایا - سید علیرضا هاشمی گلپایگانی -

تحلیل سازه‌های موثر بر پذیرش فناوری بلاکچین و استفاده از آن در صنعت بیمه ایران با استفاده از تکنیک معادلات ساختاری (مطالعه موردی: شرکت کارگزاری رسمی بیمه زندگی خوب)

احسان هنری - آفرین اخوان

جایگذاری مقادیر ازدست رفته در داده های سری زمانی چندمتغیره برای پیش بینی مرگ ومیر بیماران با رویکرد یادگیری عمیق مبتنی بر مکانیسم توجه

سید علی هاشمی - سعید جلیلی

Effective Design of Reversible 2×2 Vedic Multiplier With Low Cost

Mojtaba Noorallahzadeh - Mohammad Mosleh - Ali Shahidikia

more

Samin Hamayesh - Version 44.5.0