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异构无编码缓存数据库的私有信息检索容量

信息论 2019-02-26 v1 密码学与安全 数据库 math.IT

摘要

我们考虑从具有异构存储约束 m=(m1,,mN)\mathbf{m}=(m_1, \cdots, m_N)NN 个非合谋数据库中,对 KK 个文件中的单个文件进行私有信息检索(PIR)。本工作的目标是联合设计内容放置阶段与信息检索阶段,以最小化PIR阶段的下载代价。我们将最优PIR下载代价刻画为一个线性规划。通过分析该线性规划最优解的结构,我们惊奇地发现,异构情况下的最优下载代价与其同构对应情形一致,其中所有数据库具有相同的平均存储约束 μ=1Nn=1Nmn\mu=\frac{1}{N} \sum_{n=1}^{N} m_n。因此,我们表明数据库存储空间的异构性不会导致PIR容量损失。我们对 N=3N=3 给出了显式的最优内容放置方案。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.09512,
  title  = {The Capacity of Private Information Retrieval from Heterogeneous Uncoded Caching Databases},
  author = {Karim Banawan and Batuhan Arasli and Yi-Peng Wei and Sennur Ulukus},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.09512},
  year   = {2019}
}

备注

Submitted for publication, February 2019