本文提出 baseSPIDER 和 SPIDER 两种私有信息检索（PIR）方案，旨在解决传统 PIR 协议中存在的通信开销高、需要特殊服务器接口或多服务器协作等问题。baseSPIDER 采用单服务器架构，客户端具有状态，通过预处理和存储提示信息来优化后续查询，在通信复杂度上达到与现有最优方案相同的渐近下界，并在常数因子上有所改进，尤其适合大条目数据库。与以往协议相比，baseSPIDER 设计更简洁。SPIDER 则是基于 baseSPIDER 的简单变换，可直接运行在默认数据库接口上，无需服务器提供任何特殊 API、辅助状态或协议特定交互，仅依赖常规索引访问，从而彻底消除了部署障碍，可即时应用于现有系统。该变换方法还可推广到近期其他三种 PIR 方案，使其适应默认服务器范式，产生具有独立价值的新方案。与这些修改后的方案相比，SPIDER 设计更简单，但客户端计算开销更高。总体而言，SPIDER 和 baseSPIDER 在单服务器 PIR 领域提供了更实用的设计，有望降低隐私保护数据查询的实际部署门槛。

本文重新审视了多服务器、图复制私人信息检索（PIR）系统中的隐私定义，提出了一种新的设置，其中用户的隐私由服务器的存储结构决定。具体而言，当用户从某个服务器检索消息时，只有当该服务器存储了该消息时，用户才关心隐藏其所需消息的索引。作者将这种隐私需求称为本地用户隐私，并将由此产生的PIR问题称为图上的本地PIR。目标是建立本地PIR的容量，即每下载一个符号可检索的最大消息符号数，从而衡量其与经典PIR相比的通信效率增益。研究发现，对于不相交的图的并集，本地PIR容量相比经典PIR容量有显著的倍增增益，特别是当各子图相同时。对于连通图，作者提出了方案来建立边传递图和二部图的下界，这些下界高于已知的最佳经典PIR容量界。最后，推导了循环图和奇数顶点的路径图的精确本地PIR容量。本文主要贡献在于提出了一种更细粒度的隐私模型，并揭示了图结构对PIR通信效率的有利影响，为分布式存储系统中的隐私保护提供了新思路。

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。

本文提出无条件安全的信息论认证PIR（itAPIR）构造，形式化定义其安全性，证明itPIR-RV可零开销升级为itAPIR，填补了理论空白。