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本文针对模糊私有集合交集(Fuzzy Private Set Intersection, FPSI)问题提出了新的协议。FPSI允许两方在不泄露各自集合元素的情况下,找出在某种距离度量下相近的元素对。此前的工作要么在阈值δ上呈线性复杂度,要么仅支持L∞距离,或者依赖昂贵的加法同态加密(AHE)来实现一般Lp距离的对数复杂度。本文首次在不使用AHE的前提下,实现了对于一般Lp距离(p∈[1,∞])的严格对数复杂度(即O(log δ)),这在理论上达到了最优的阈值缩放(因为区分区间长度为O(δ)的值至少需要Ω(log δ)比特信息)。核心方法是将模糊匹配转化为前缀表示,并通过等式条件交互式地确定正确的前缀。作者设计了一系列仅需不经意传输(OT)和对称密钥原语即可高效实现的新组件。基于这些组件,分别提出了适用于低维和高维场景的两种协议(基于“apart”和“separate”假设)。实验表明,与现有最先进的支持一般Lp距离的FPSI协议相比,运行时间加速最高达43.7倍,通信开销降低最高达31.3倍。该工作为隐私保护下的近似集合匹配提供了高效的理论与实用方案。
💡 推荐理由: 该研究在隐私计算领域取得了理论突破——无需昂贵的同态加密,仅用对称原语就实现了FPSI的最优对数复杂度,大幅提升效率。安全工程师可关注其底层OT和对称密钥技术,未来有望在生物特征匹配、联系人发现等场景落地。
🎯 建议动作: 研究跟进
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