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双数据库对称私有信息检索的通信代价:基于多秘密条件披露视角

信息论 2022-01-31 v1 密码学与安全 数据库 信号处理 math.IT

摘要

我们通过双数据库对称私有信息检索 (SPIR) 与条件披露秘密 (CDS) 的关系来考察其总(上传加下载)通信代价。在 SPIR 中,用户希望从 NN 个不共谋且复制的数据库中检索 KK 条消息中的一条,而不学到除所检索消息外的任何信息,同时任一数据库都无法得知所检索消息的索引。在 CDS 中,两方各持有一个独立输入并共享一个公共秘密,希望仅当其输入满足某个公开确定性函数时,以高效方式将该秘密披露给外部方。作为 CDS 的自然扩展,我们引入多秘密条件披露 (CDMS),其中两方共享多个独立同分布的公共秘密,而非如 CDS 中仅一个公共秘密。我们证明 CDMS 的一种特殊配置等价于双数据库 SPIR。受此等价性启发,我们利用 CDS 与 CDMS 的二部图表示设计了下载代价高效的 SPIR 方案,并确定了 N=2N=2 数据库、K=3K=3 条消息时 SPIR 的精确最小总通信代价。

关键词

引用

@article{arxiv.2201.12327,
  title  = {Communication Cost of Two-Database Symmetric Private Information Retrieval: A Conditional Disclosure of Multiple Secrets Perspective},
  author = {Zhusheng Wang and Sennur Ulukus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2201.12327},
  year   = {2022}
}