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带私有边信息的 $T$-私有信息检索的容量

信息论 2019-06-03 v3 密码学与安全 math.IT

摘要

我们考虑TT-私有信息检索带私有边信息(TPIR-PSI)问题。在该问题中,NN个复制数据库存储KK个独立消息,一个用户配备持有MM个消息作为边信息的本地缓存,希望检索其他KMK-M个消息中的一个。期望的消息索引和边信息必须保持联合私有,即使NN个数据库中的任意TT个合谋。我们证明TPIR-PSI的容量为(1+TN++(TN)KM1)1\left(1+\frac{T}{N}+\cdots+\left(\frac{T}{N}\right)^{K-M-1}\right)^{-1}。作为通过设置T=1T=1获得的特例,该结果解决了PIR-PSI的容量,这是Kadhe等人先前指出的一个开放问题。我们还考虑了带私有边信息的对称-TPIR(STPIR-PSI)问题,其中来自所有NN个数据库的答案不泄露关于除期望消息外任何其它消息的信息。我们证明,如果数据库可以访问与消息独立、且每个期望消息比特至少量为TNT\frac{T}{N-T}比特的通用随机性(用户不可用),则STPIR-PSI的容量为1TN1-\frac{T}{N}。否则,STPIR-PSI的容量为0。

关键词

引用

@article{arxiv.1709.03022,
  title  = {The Capacity of $T$-Private Information Retrieval with Private Side Information},
  author = {Zhen Chen and Zhiying Wang and Syed Jafar},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1709.03022},
  year   = {2019}
}