本文提出了一类在单侧假设下高效实现的模糊隐私集合交集(Fuzzy PSI)协议,解决了现有方案在通用闵可夫斯基距离下依赖强双侧几何分离假设或开销过高的问题。模糊 PSI 允许两方在不泄露额外信息的前提下,找出输入集合中距离不超过阈值 δ 的近似匹配元素。作者首次在仅依赖轻量级对称密钥原语的单侧假设下,为一般 L_{p∈[1,∞]} 距离构造了具体高效的协议,并同时支持发送方侧和接收方侧设置。针对更稀疏的输入分布,论文还设计了专门优化的版本。为降低随 δ 增长的开销,作者创新性地将前缀字典树技术融入协议,首次实现了对于一般 L_{p∈[1,∞]} 距离的 O(log δ) 复杂度,优于先前工作的 O((log δ)^d) 或 O(δ) 复杂度。实验覆盖广泛参数设置,结果表明在相同假设下,该协议显著优于已有工作:与 van Baarsen 和 Pu(EUROCRYPT'24)相比,计算速度最高提升 239 倍,通信量最高降低 20 倍;与 Dang 等人(CCS'25)相比,最高提速 518 倍,通信减少 63 倍;与 Bui 等人(ASIACRYPT'25)相比,最高提速 4818 倍,通信降低 282 倍。该工作为模糊 PSI 的实际部署提供了更优的性能基线,适合对安全多方计算、隐私集合交集及其应用(如社交网络联系人匹配、基因组比对等)感兴趣的研究人员和工程人员阅读。
💡 推荐理由: 该研究大幅降低了模糊 PSI 的通信和计算开销,使基于单侧假设的实用化部署成为可能,有利于推动安全多方计算在真实场景中的落地。
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