私人資訊檢索和寫作可以同時進行嗎?
是否有任何(可能是多伺服器)私有資訊檢索(PIR)方案同時支持私有讀取和寫入(所謂的 PIR 寫入) ,同時具有亞線性(在數據庫大小中)通信成本?我能找到的最新的、非常有效的 PIR 方案是基於分佈式點函式的方案,但它似乎一次只支持一項操作。也就是說,我可以外包一個數據庫,我有私人讀取,或者我可以外包一個數據庫,我有私人寫入,但不能同時在一個數據庫上。最好我正在尋找不基於 FHE 等重型工具的東西。
這是一個單伺服器:https ://link.springer.com/content/pdf/10.1007%2F978-3-642-13708-2_26.pdf
顯然數據需要加密,否則更改的內容很明顯,並且 PIR 寫入協議需要以某種方式重新隨機化未修改的密文。
查看這項工作中的四伺服器 ORAM 方案(附連結)。該方案不使用任何復雜的資料結構,而是將數據儲存在一個秘密共享和複製的普通數組中。它同時使用分佈式點函式進行 PIR 和 PIR 寫入。
該方案背後的核心思想是,DPF 不僅適用於 PIR,而且適用於 PIR-write 的一種變體。PIR-write,(它的一個變體首先在
$$ OS97 $$) 是一種加密原語,它類似於 PIR,用於只寫而不是只讀數據庫。我們使用 DPF 建構一個簡單的兩伺服器 PIR 寫入,其中每個伺服器都持有數據的附加共享。我們的 PIR 寫入協議的局限性在於客戶端只能通過其規範的某些差異來修改現有記錄(而不是指定要寫入的新值)。但是,如果客戶端有能力以私有方式讀取記錄,那麼這個限制就變得無關緊要了。我們將只讀 PIR 和只寫 PIR-write 原語結合起來,獲得了一個支持私有讀寫的四伺服器 ORAM 方案。在設置中,客戶端生成初始數據的兩個附加份額 X0 , X1 st X = X0 ⊕ X1 ,並複制每個份額。獲得的四個份額中的每一個都分配給其中一個伺服器。對於私有讀取,客戶端使用基於 DPF 的 PIR 協議檢索每個共享 X0 和 X1 ,並使用兩個伺服器持有該共享。對於私有寫入,建議的 PIR 寫入協議由持有不同數據份額的伺服器對呼叫