MVP-ORAM：一种用于机密BFT存储的无等待并发ORAM协议

众所周知，仅靠加密不足以保护数据隐私。操作执行时泄露的访问模式也可被用于推理攻击。遗忘随机存取存储器（ORAM）通过使客户端请求不可感知来隐藏访问模式。然而，现有协议在支持并发客户端和拜占庭容错（BFT）方面仍然受限。我们提出了MVP-ORAM，第一个支持并发容错客户端的无等待ORAM协议。与先前工作不同，MVP-ORAM避免了使用需要额外安全假设的可信代理，以及基于客户端间通信或分布式锁的并发控制机制，这些机制限制了整体吞吐量并削弱了容忍故障客户端的能力。相反，MVP-ORAM使客户端能够并发执行请求并在冲突更新发生时合并它们，满足无等待性，即客户端独立于其他客户端的性能或故障而取得进展。由于无等待和碰撞自由在异步并发ORAM服务中本质上是相互矛盾的目标，我们定义了一种依赖于应用工作负载和并发客户端数量的较弱不可知性概念，并证明MVP-ORAM在客户端执行倾斜块访问的实际场景中是安全的。通过具备无等待特性，MVP-ORAM可以无缝集成到现有机密BFT数据存储中，创建首个BFT ORAM构造。我们在机密BFT数据存储之上实现了MVP-ORAM，并展示我们的原型在现代云环境中每秒可处理数百次4KB访问。