【隐私计算实训营 第4期】第2讲 理论基础:匿踪查询PIR

YWSFFJ 2024-12-08 20:44:56

 主讲老师:段普 蚂蚁集团高级技术专家

学习链接:【隐私计算实训营 第4期】理论基础:匿踪查询PIR 第2讲_哔哩哔哩_bilibili

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匿踪查询(PIR)定义

PIR分类

PIR技术简介


本文是第二篇隐语隐私计算实训营学习笔记

匿踪查询(PIR)定义

匿踪查询,也称隐私信息检索(Private Information Retrieval,PIR),Server无法知道Client查询数据,更进一步的有,Client只能知道要查询的数据。

PIR分类

  • 按敌手分类
    • Information theoretic security
    • Computation PIR
  • 按服务器数量分类
    • Single-server PIR
    • Two-server PIR
  • 按信息检索方式分类
    • Index PIR
    • Keyword PIR

PIR技术简介

  • A Trivial Solution
    • 图示
    • 通信复杂度(|c|代表同态密文的大小)
      • Client: O(n*|c|)
      • Server: O(|c|)
  • HE-based PIR
    • 大致流程
      • Server将DB中的数据转换为HE plaintext
      • client基于index创建加密的查询向量
      • Server计算查询向量与HE plaintext之间的内积
      • client对加密的查询结果进行解密得到明文结果
    • 缺点
      • 计算量和通信开销过大
    • 实例:SealPIR
      • 多个数据pack到一个HE plaintext
      • Query向量被压缩成单个密文,并在服务器上扩展
      • 支持多维查询
      • 利用布谷哈希(cuckoo hash)一次支持多个查询
      • 对于百万级数据,可在几秒内完成
  • DPF-based PIR
    • Distributed point function:分布式点函数
    • Two-server solution

 

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