Das Kernstück unseres Protokolls sind sogenannte "Indizes aggregierter Abfragen", eine Erweiterung der "Indizes von Abfragen", die es ermöglichen, verschiedene Arten von aggregierten Abfragen wie SUM, COUNT, MIN/MAX, Histogramme und MEAN durchzuführen, ohne dass der Datenbankbesitzer Informationen über die Abfrage erlangt.
Unser Protokoll nutzt lineare Geheimteilungsverfahren wie Shamirs Schwellwertschema, um die Abfragevektoren der Nutzer auf mehrere Server aufzuteilen. Jeder Server führt dann eine Multiplikation des Abfragevektors mit seinem Index aggregierter Abfragen durch und sendet das Ergebnis zurück an den Nutzer, der die Teilantworten dann rekonstruiert.
Durch den Einsatz von Polynombatchcodierung können wir die Indizes aggregierter Abfragen bündeln, um Informationslecks über die Abfragen zu verhindern. Außerdem ermöglicht dies eine effizientere Speicherung und Übertragung der Indizes.
Unsere Benchmarks zeigen, dass unser Protokoll sehr effizient ist. Für eine komplexe aggregierte Abfrage an eine Datenbank mit 1 Million Tweets benötigt der Server nur 0.014 Sekunden, um das Ergebnis zu generieren, wenn der Nutzer an einem von ca. 3.000 Nutzerkonten interessiert ist. Zum Vergleich: Für eine viel einfachere, nicht-aggregierte Abfrage benötigt Goldbergs reguläres IT-PIR-Protokoll 1,13 Sekunden.
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by Syed Mahbub ... kl. arxiv.org 03-21-2024
https://arxiv.org/pdf/2403.13296.pdfDybere Forespørgsler