理论基础：隐匿查询PIR

理论基础：隐匿查询PIR

引用

CSDN

1.

https://blog.csdn.net/weixin_51628424/article/details/144175178

隐匿查询（PIR）是一种隐私保护技术，允许用户在不暴露查询内容的情况下从数据服务方获取所需信息。本文将详细介绍PIR的定义、分类以及基于同态加密和DPF的实现方案。

1. 隐匿查询PIR定义

隐匿查询，也称隐私信息检索（Private Information Retrieval，PIR），是指查询方隐藏被查询对象关键词或客户ID信息，数据服务方提供匹配的查询结果却无法获知具体对应哪个查询对象。数据不出门且能计算，杜绝数据缓存的可能性。

服务方有数据集D，客户发起查询请求。在经过PIR计算后，客户就可以知道与查询对应的数据。在这个过程中，服务方不知道客户检索的那个数据，客户也不知道任何不属于她查询的数据。

2. PIR分类

2.1 按服务数量分类

• 单服务PIR（Single-server PIR）：可能需要像 FHE 这样的重加密原语
• 双服务PIR（Two-server PIR）：难以在实际应用中实现，使用 DPF 等密码原语而更加高效

2.2 根据检索信息的方式分类

• index PIR：客户端知道数据在哪
• keyword PIR：客户端不知道数据在哪，通过 keyword 请求

3. PIR技术简介

3.1 A Trivial Solution

3.2 HE-based PIR

问题：太大计算和通信开销

HE-based PIR实现

• 服务方将在数据库内的数据转换为HE明文
• 客户方基于index加密的query vector并发送给服务方
• 服务方计算查询向量与 HE 明文之间的内积
• 客户方解密加密的查询结果获得结果明文

3.3 HDPF-based PIR

使用新的 DPF 原语提高效率。属于 Two-server PIR。