隐语隐私计算实训营【第六讲】

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目录

第6讲  隐语PIR介绍

一、隐语实现PIR总体介绍

二、Index PIR-SealPIR介绍

三、Keyword PIR-Labeled PSI介绍

四、隐语PIR后续计划

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第6讲  隐语PIR介绍

一、隐语实现PIR总体介绍

隐匿查询（PIR，Private Information Retrieval）定义：用户查询服务端数据库中的数据，但服务端不知道用户查询的是哪些数据。

按服务器数量分类：

• 单服务器方案(Single Server)
• 多服务器方案(Multi-Server)

按查询类型分类：

• Index PIR
• Keyword PIR

隐语目前支持的PIR方式：

• Single Server Index PIR：SealPlR
• Single Server Keyword PIR：Labeled PSI

隐语PIR实现位置：（主要在SPU代码库）

二、Index PIR-SealPIR介绍

BFV方案：

 基于同态密码实现index PIR基本原理：

 SealPIR主要贡献：

• 多个数据pack到一个HE Plaintext
• 查询向量压缩到一个密文
• 支持多维查询
• 支持多个查询

三、Keyword PIR-Labeled PSI介绍

基本原理：点值表示得到插值多项式系数表示。

隐语labelPSl的主要工作：

• 以微软的开源代码功能为核心
• OPRF采用隐语的实现：支持的ecc曲线包括：FourQ，Secp256k1，SM2
• Label的自动填充
• 增加了服务的预处理结果保存功能：可以支持离线和查询(多次)两个阶段

服务端预处理阶段（setup）：

1. 选择参数
2. 对id数据进行prf计算，前128bit根据截取用于匹配，后128bit作为对称算法密钥加密label
3. 根据prf前128bit将数据插入Simple Hash
4. 对Simple Hash每一行分别划分bin bundle，并计算matching polynomial和label polynomial
5. 将插值多项式系统packing到同态算法明文

客户端和服务端（query）：

1. 请求参数
2. 执行oprf协议
3. 计算查询值的同态密文幂集合
4. 使用同态私钥解密服务端返回的同态密文
5. 满足匹配条件时，使用oprf的后128bit解密得到label

四、隐语PIR后续计划