隐私计算实训营第四期第7节：PIR实战

同 PSI 实战一样，本笔记侧重于过程。上一期 PSI 实战已经涉及一部分内容，本笔记侧重于不同部分。

1、创建节点，上传文件

创建节点（分别命名为 guest 和 server）后，向 guest 上传 pir_query.csv，向 server 上传 pir_server_setup.tar, server_secret_key.bin 与 source_data.csv （该文件来源于上节求交数据）。与上一节不同，我们首先要对数据进行预处理：将 pir_server_setup.tar 解压为目录；创建 tmp 文件夹并将 server_secret_key.bin 置入其中。文件预处理代码如下：

# 将上传的 .tar 形式的目录解压
import tarfile
import os
from pathlib import Path

work_path = os.getcwd()

tar_path = f'{work_path}/pir_server_setup.tar'


extract_path = work_path


os.makedirs(extract_path, exist_ok=True)

# 打开 .tar 文件
with tarfile.open(tar_path, 'r') as tar:
    # 解压所有文件到指定目录
    tar.extractall(path=extract_path)

# 将密钥文件移动到 /tmp 目录下
import shutil
import os

work_path = os.getcwd()


os.makedirs(f'{work_path}/tmp', exist_ok = True)

shutil.move(f'{work_path}/server_secret_key.bin', f'{work_path}/tmp')

2、初始化 SecretFlow 与 SPU 。

该部分与 PSI 完全相同，不再讲解

3、预处理数据

调用 spu.pir_setup 对 source_data.csv 进行预处理，预处理结果保存在 pir_server_setup 目录下。运行结果如下：

 注意预处理需要 两端同时进行（见右上角）。从运行结果可以看出，预处理的计算复杂度很高，处理 800,000 行的数据需要耗时数分钟。此外，预处理的空间复杂度也很高，经测试，如果没有将 server_secret_key 置于一个 tmp 目录下，执行时会出现空间超限（MLE）。笔者推测是由于预处理执行时需要存放临时文件导致。

4、进行查询操作

有了前面的铺垫之后，就可以正式进行 PIR 了。

PIR查询执行完成后，我们可以在 guest 的文件列表找到输出结果。

 5、本地验证结果

与 PSI 类似，PIR 的执行结果需要本地验证。下载 pir_result.csv 并打开后，我意外发现里面是一个空表。

 这表明没有查询到任何结果。随后，我复制 pir_query.csv 中所查询的 uid，用文本编辑器的查找替换功能查找了这个 uid 字符串，发现这个 uid 确实没有在源文件中出现。说明本次 PIR 输出结果正确。

事实上， PIR 的日志也反映了这一结果。这使我确信 PIR 运行正确。

至此，PIR 实验进行完毕。