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OblivCDN:一种具有不经意内容访问的实用隐私保护CDN

密码学与安全 2025-01-14 v1

摘要

内容提供商越来越多地利用内容分发网络(CDN)来增强用户的内容下载体验。然而,由于第三方提供商的参与,这种部署场景引发了关于内容机密性和用户隐私的严重安全问题。先前的使用私有信息检索(PIR)和不经意RAM(ORAM)的方案由于计算和通信成本高,以及在分布式CDN架构中的集成挑战而被证明不实用。为此,我们提出了OblivCDN,一个实用的隐私保护系统,精心设计用于与现有真实世界互联网-CDN基础设施无缝集成。我们的设计策略性地调整了范围ORAM原语,以优化在源服务器和边缘服务器上访问CDN连续块时的内存和磁盘寻道,同时保留内容机密性和用户访问模式隐藏特性。此外,我们仔细定制了几个不经意构建块,将分布式信任模型集成到ORAM客户端中,从而消除了源服务器中的计算瓶颈,并减少了源服务器与边缘服务器之间的通信成本。此外,新设计的ORAM客户端还消除了对边缘服务器上可信硬件的需求,从而显著提高了与大量遗留设备网络的兼容性。在真实流媒体评估中,OblivCDN表现出色,仅需5.6秒即可下载一个256 MB的视频。这一成就相比基线方法(直接采用ORAM)实现了90倍的加速,相比先前技术OblivP2P实现了366倍的改进。

关键词

引用

@article{arxiv.2501.07262,
  title  = {OblivCDN: A Practical Privacy-preserving CDN with Oblivious Content Access},
  author = {Viet Vo and Shangqi Lai and Xingliang Yuan and Surya Nepal and Qi Li},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2501.07262},
  year   = {2025}
}

备注

The 20th ACM ASIA Conference on Computer and Communications Security (ACM ASIACCS 2025)