#client-preprocessing

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👥 作者: Ben Fisch, Arthur Lazzaretti, Zeyu Liu 0004, Charalampos Papamanthou

本文提出了一种名为 ThorPIR 的新型单服务器私有信息检索(PIR)协议,专注于客户端预处理模型。在该模型中,客户端和服务器首先执行联合预处理阶段,之后客户端可以以亚线性时间从数据库中检索元素。现有构造存在两种范式:一是离线阶段需要线性带宽(即客户端下载整个数据库),二是离线阶段为亚线性带宽但要求服务器使用全同态加密(FHE)计算深度为 Ω(λN) 的电路。ThorPIR 通过引入同态 Thorp 洗牌(Homomorphic Thorp Shuffles)技术,结合客户端预处理,实现了亚线性带宽的离线阶段,同时避免了服务器端的大深度 FHE 计算。具体而言,客户端在预处理阶段生成一个打乱的数据库副本,随后通过同态操作进行有效检索。实验表明,ThorPIR 在通信和计算开销上优于现有方案,特别适用于大型数据库场景。该工作为实用化单服务器 PIR 提供了新思路,降低了预处理复杂度。

💡 推荐理由: 对于安全从业者而言,PIR 是保护用户查询隐私的关键技术。ThorPIR 通过优化预处理阶段,降低了部署门槛,可能推动 PIR 在云存储、隐私查询等场景的实用化。

🎯 建议动作: 研究跟进

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