Local Private Information Retrieval: A New Privacy Perspective for Graph-Based Replicated Systems
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文重新定义了图基复制系统中多服务器私有信息检索的隐私概念，提出局部用户隐私的新框架，并通过分析不同图结构的容量，探讨局部PIR在通信效率上的提升。
2026-05-11 cs.CR cs.IT cs.NI
When the Hammer Meets the Nail: Multi-Server PIR for Database-Driven CRN with Location Privacy Assurance
我们表明，它是可能的，以实现信息理论的位置隐私的二次用户（SU）在数据库驱动的认知无线电网络（CRN）的端到端的延迟小于一秒，这是显着优于现有的替代品，只提供一个计算隐私。这是基于敏锐的观察，根据联邦通信委员会（FCC）的要求，所有认证的频谱数据库同步其记录。因此，频谱数据库的相同副本可通过多个（不同的）提供商获得。我们利用多服务器私人信息检索（PIR）和数据库驱动的CRN架构之间的协同作用，以提供一个最佳的隐私水平，通过利用这一观察的高效率。我们通过实际云系统上的部署进行了分析和实验，证明了我们对多服务器PIR的适应性优于（目前）最快的单服务器PIR，具有信息理论安全性，共谋弹性和容错功能。我们的分析表明，多服务器PIR是一个理想的加密工具，以提供位置隐私的数据库驱动的CRN，其中复制数据库的要求是一个自然的一部分，系统架构，因此SU可以享受所有的优点，多服务器PIR没有任何额外的架构和部署成本。
2017-05-02 cs.CR cs.NI
Local Private Information Retrieval for Graph-Based Replicated Systems
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
该研究针对双复制PIR系统，提出图上本地PIR问题，推导不同图结构的本地PIR容量边界，证明其容量优于经典PIR，并为一般图设计了两种本地PIR方案。
2026-09-01 cs.CR cs.DB cs.IT
Cryptanalysis of a PIR Scheme based on Linear Codes over Rings
Institute of Communications and Navigation, German Aerospace Center (DLR)（德国航空航天中心通信与导航研究所）；Technical University of Munich, Germany（慕尼黑工业大学）
本文提出一种针对基于环上线性码的PIR方案的攻击方法，通过利用有限环上随机码的自由性质及查询矩阵行空间维度变化特性，实现高概率多项式时间内获取目标文件索引。
2026-03-27 cs.CR cs.IT math.IT
ZipPIR: High-throughput Single-server PIR without Client-side Storage
University of Waterloo（滑铁卢大学）
ZipPIR是一种高吞吐量单服务器PIR协议，通过压缩LWE密文为更小的Paillier密文，实现无需客户端存储的高效信息检索。
2026-03-10 cs.CR
Private Information Retrieval Through Wiretap Channel II: Privacy Meets Security
我们考虑的问题，私人信息检索通过窃听通道II（PIR-WTC-II）。在PIR-WTC-II中，用户希望从存储在$N$复制和非通信数据库中的$M$消息中私下检索单个消息（文件）。外部窃听者观察在第$n$数据库和用户之间交换的业务的一部分（其选择的）$μ_n$。除了隐私约束之外，数据库还应该对返回的答案字符串进行编码，使得窃听者完全不了解数据库的\emph{contents}。我们的目标是在结合隐私和安全约束下的PIR-WTC-II的能力特征。我们得到了一个一般的上限问题的形式的最大-最小优化问题，这扩展了逆证明的PIR问题下的非对称流量约束。我们提出了一个可验证性计划，满足安全约束，通过编码的秘密密钥，这是安全地产生在每个数据库，到一个人工噪声向量，使用MDS码。用户和数据库操作在一个角落点的可实现的计划下的PIR不对称的交通约束，使得检索率最大化下施加的安全约束。对于$M=2$和$M=3$消息的情况，对于任何$N$和任何$\boldsymbolμ=(μ_1, \cdots, μ_N)$，上限和下限匹配。
2018-01-18 cs.CR cs.IT math.IT
New Capacity Bounds for PIR on Graph and Multigraph-Based Replicated Storage
本文研究基于图和多重图的复制存储系统中每个文件存于两台服务器且共享受限的PIR问题，推导了容量上下界，构造了逼近界限的PIR方案，并确定了路径图等特定图的精确容量。
2025-04-29 cs.CR cs.IT math.CO
Private Information Retrieval With Arbitrary Privacy Requirements: Introduction and Capacity Results
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文提出任意隐私要求下的私有信息检索问题，在基于图的存储系统中推导容量界限，并引入金字塔存储图以建模服务器存储。
2026-09-15 cs.CR cs.IT cs.NI
Private Information Retrieval in Graph Based Replication Systems
在专用信息检索（PIR）协议中，用户可以从数据库下载文件，而不向每个单独的服务器泄露文件的身份。如果即使服务器中的$t$相互勾结，文件的身份仍保持隐藏，则PIR协议称为$t$ -私有。基于图的复制是一种简单的技术，在理论和实践中都很流行，用于实现存储系统中的擦除鲁棒性。在这种技术中，每个文件都被复制到两个或多个存储服务器上，从而产生一个（超）图结构。本文研究了基于图的复制系统中的私有信息检索协议。这项工作的主要兴趣是最大限度地提高参数$t$，特别是，了解的勾结集出现在一个给定的图的结构。我们的主要贡献是一个$2$ -复制计划，保证完美的隐私，从非循环集的图，并保证部分隐私的存在下，循环。此外，通过提供一个上界，它表明，该计划的PIR率是最多的一个因素，从它的最佳值为一个重要的家庭的图。最后，我们将我们的结果扩展到更大的复制因子和基于图的编码，这是一种类似的技术，具有更小的存储开销和更大的PIR率。
2019-03-04 cs.CR cs.IT math.IT
The Capacity of Private Information Retrieval with Eavesdroppers
研究了服务器和窃听者合谋的私人信息检索问题。ETPIR问题包括$K$消息、$N$服务器（其中每个服务器存储所有$K$消息）、想要检索其中一个$K$消息而不向任何一组$T$串通服务器泄露所需消息索引的用户、以及可以监听任何$E$服务器的查询和回答但被阻止学习关于消息的任何信息的窃听者。ETPIR的信息理论容量被定义为每个信息符号下载的最大期望消息符号数。我们发现，当$E < T$时，ETPIR的容量为$C = \left( 1- \frac{E}{N} \right) \left(1 + \frac{T-E}{N-E} + \cdots + \left( \frac{T-E}{N-E} \right)^{K-1} \right)^{-1}$，当$E \geq T$时，ETPIR的容量为$C = \left( 1 - \frac{E}{N} \right)$。为了实现该容量，服务器需要共享公共随机变量（与消息无关），并且其大小必须至少为每个消息符号$\frac{E}{N} \cdot \frac{1}{C}$符号。否则，在共享公共随机性的量较少的情况下，ETPIR是不可行的，并且容量降低到零。一个有趣的观察是，ETPIR能力表达在两个制度中采取不同的形式。当为$E < T$时，容量等于具有$K$项的几何级数之和的倒数，并随$K$减小;这种形式是PIR容量表达式的典型形式。当$E \ge…
2018-11-22 cs.CR cs.IT math.IT
Private Information Retrieval With Arbitrary Privacy Requirements for Graph-Based Storage
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文重新定义了私有信息检索中隐私的定义，以适应灵活的隐私需求。通过路径图和环形图两种存储设置，探讨了不同隐私设置下的容量界限或精确容量。
2026-05-11 cs.CR cs.IT cs.NI
The Capacity of Semantic Private Information Retrieval with Colluding Servers
本文研究任意 T<N 串通服务器下的语义私有信息检索问题，推导出 Sem-TPIR 的精确容量上界，并设计达到该速率的方案。
2025-07-21 cs.CR cs.IT cs.NI
Effect of Full Common Randomness Replication in Symmetric PIR on Graph-Based Replicated Systems
该研究针对图复制数据库场景下的对称私有信息检索问题，提出将PIR方案转换为SPIR方案的算法以建立容量下界，推导了路径图、环图的更紧容量上界，并确定三顶点路径图的SPIR容量为1/2。
2025-10-29 cs.CR cs.DC cs.IT
List-Decodable Byzantine Robust PIR: Lower Communication Complexity, Higher Byzantine Tolerance, Smaller List Size
School of Information Science and Technology, ShanghaiTech University（上海科技大学信息科学与技术学院）；School of Physical and Mathematical Sciences, Nanyang Technological University（南洋理工大学物理与数学科学学院）；Institute of Information Engineering, Chinese Academy of Sciences（中国科学院信息工程研究所）
本文提出两种完美可列表解码的拜占庭鲁棒PIR方案，首次同时处理多数恶意响应服务器，实现o(n^{1/2})的通信复杂度，并提供非平凡的列表大小估计。
2025-06-21 cs.CR
Privacy-Preserving Bathroom Monitoring for Elderly Emergencies Using PIR and LiDAR Sensors
本文提出一种基于PIR和LiDAR传感器的低成本隐私保护浴室监控系统，通过规则检测老年人跌倒等紧急事件，实验验证其有效性。
2025-10-15 cs.CR
On Quantum Advantage in Information Theoretic Single-Server PIR
在（单服务器）私有信息检索（PIR）中，服务器持有大小为$n$的大型数据库$DB$，并且客户端持有索引$i \in [n]$并且希望检索$DB[i]$而不向服务器揭示$i$。众所周知，即使是对一个“诚实但好奇”的服务器的信息理论隐私需要$Ω(n)$通信复杂性。即使量子通信被允许，这也是真实的，这是由于这种对抗服务器能够在数据库的叠加上而不是在特定数据库上执行协议（“输入净化攻击”）。尽管如此，已经有一些协议的建议，实现次线性通信，似乎提供了一些隐私的概念。最值得注意的是，由于Le Gall（ToC 2012）的协议具有通信复杂度$O(\sqrt{n})$，以及Kereneirs等人（QIC 2016）的协议具有通信复杂度$O(\log(n))$和$O(n)$共享纠缠。我们表明，在某种意义上，输入净化是唯一有效的对抗策略，并且诸如上述两个协议的协议在量子诚实但好奇（也称为似是而非）模型的受限变体中是安全的。更明确地说，我们提出了一个受限制的隐私概念称为\emph{anchored privacy}，对手被迫执行一个经典的数据库（即执行锚定到一个经典的数据库）。我们表明，对于无测量协议，锚定的安全性对诚实的敌对服务器意味着锚定的隐私，即使对似是而非的对手。最后，我们证明了即使有（无限的）预共享纠缠，它是不可能实现安全的标准似是而非的模型与次线性通信，从而进一步证实了我们放松的必要性。该…
2019-02-26 cs.CR quant-ph
More is Merrier: Relax the Non-Collusion Assumption in Multi-Server PIR
针对多服务器PIR中非共谋假设易受隐蔽共谋攻击的问题，提出利用充足服务器结合奖惩机制提升共谋抗性，在公共公告板上实现了无需诚实非共谋服务器的共谋缓解机制，延长了查询后隐私保护时长。
2025-09-08 cs.CR cs.GT
Location Privacy in Cognitive Radios with Multi-Server Private Information Retrieval
基于频谱数据库的认知无线电网络（CRN）已经成为使未授权的次级用户（SU）能够识别由授权的主用户（PU）拥有的信道中的频谱空缺的事实上的方法。尽管有其优点，频谱数据库的使用引起了SU和PU的隐私问题。单服务器专用信息检索（PIR）已被用作解决这个问题的主要工具。然而，这样的技术招致极大的通信和计算开销，同时仅提供计算隐私。另外，有些PIR协议被破坏了。在本文中，我们表明，它是可能实现高效率和（信息理论）隐私的PU和SU在数据库驱动的CRN与多服务器PIR。我们的主要观察结果是，通过设计，数据库驱动的CRN包括联邦通信委员会要求同步其记录的多个数据库。据我们所知，我们是第一个利用这一观察来利用多服务器PIR技术来保证SU和PU的最佳隐私的公司，这要归功于数据库驱动的CRN的独特属性。我们通过分析和实际云系统上的部署经验表明，多服务器PIR是在数据库驱动的CRN中提供有效位置隐私的理想工具。
2019-07-03 cs.CR cs.NI
The Role of Common Randomness Replication in Symmetric PIR on Graph-Based Replicated Systems
University of Maryland, College Park（马里兰大学帕克分校）
本文研究了基于图的复制系统中对称PIR的公共随机性复制作用，分析了两种公共随机性分配方式对SPIR容量的影响，并证明了实现SPIR所需的最小公共随机性大小等于消息大小。
2026-02-18 cs.CR cs.IT cs.NI
Interactivity in Constructive Cryptography : Modeling and Applications to Updatable Encryption and Private Information Retrieval
在这项工作中，我们扩展了Maurer在2011年引入的构造性密码学（CC）框架，以便处理交互式协议。我们设计并构造了一个所谓的{ \em Interactive Server Memory Resource}（ISMR），它是CC中客户机-服务器协议的基本实例化的扩充版本，即服务器内存资源。然后，我们将我们的ISMR建设两种类型的交互式加密协议的远程存储：可更新加密（UE）和私人信息检索（PIR）。关于UE，我们的研究结果是这些协议的一个可组合的版本，阐明了{ \em any} UE方案所实现的安全保证。也就是说，我们给出了相关的安全概念，考虑根据一个给定的泄漏上下文。让USMR表示我们的ISMR适应UE应用程序，我们证明$\mathsf{IND}\text{-}\mathsf{UE}\text{-}\mathsf{CPA}$安全性是足够的保密USMR，隐藏的年龄密文的安全建设;和$\mathsf{IND}\text{-}(\mathsf{ENC}+\mathsf{UPD})\text{-}\mathsf{CPA}$安全性是足够的保密USMR的安全建设的情况下，不受限制的泄漏。因此，与之前所声称的相反，$\mathsf{IND}\text{-}\mathsf{UE}$安全概念并不总是比$\mathsf{IND}\text{-}(\mathsf{ENC+UPD})$安全概念更强。关于…
2022-04-25 cs.CR
Constant-weight PIR: Single-round Keyword PIR via Constant-weight Equality Operators
相等运算符是安全计算任务（如私有信息检索）中的基本构建块。在私有信息检索（PIR）中，用户查询数据库，使得服务器不知道查询了哪个元素。在这项工作中，我们提出了\emph{equality operators for constant-weight codewords}。恒重码是共享相同汉明权重的码字的集合。常数权重相等运算符的乘法深度仅取决于代码的汉明权重，而不取决于元素的位长。在我们的实验中，我们展示了这些相等运算符是如何比现有的相等运算符快10倍。此外，我们提出了PIR使用恒定权重的等式运算符或\emph{constant-weight PIR}，这是一个PIR协议，使用以前被认为是不切实际的方法。我们发现，对于大型流数据的私人检索，恒定权重PIR具有较小的通信复杂性和较低的运行时间相比，SEALPIR和MulPIR，分别是两个国家的最先进的解决方案PIR。此外，我们展示了如何恒定权重PIR可以扩展到关键字PIR。在关键字PIR中，通过与所寻找的项目有关的唯一标识符来检索期望的元素，例如，一个文件的名字。先前的关键字PIR解决方案需要一轮或多轮通信来将问题减少到正常PIR。我们发现，恒定权重PIR是第一个实用的单轮解决方案，单服务器关键字PIR。
2022-02-16 cs.CR
Enhancing TreePIR for a Single-Server Setting via Resampling
本研究针对单服务器场景下的私有信息检索问题，基于TreePIR结合PIANO、PPPS的机制，提出双表提示结构与重采样技术，在保持弱密码假设的同时显著优化了带宽与存储开销。
2025-10-06 cs.CR
IVE: An Accelerator for Single-Server Private Information Retrieval Using Versatile Processing Elements
CryptoLab Inc.（CryptoLab公司）；Seoul National University（首尔大学）
IVE通过利用DRAM和多功能处理单元，实现了单服务器私有信息检索的高吞吐量，显著提升了大型数据库检索效率。
2025-12-01 cs.AR cs.CR
Lower Bounds for PIR with Preprocessing from Blackbox Cryptography
Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）；Università di Salerno（萨莱诺大学）；Google（谷歌）
研究带预处理的单服务器私有信息检索的限制，给出计算下界，证明客户端存储s位时，k = Ω(s)个查询的在线摊销计算为Ω(n/s)，还给出通信下界及匹配构造，排除双高效PIR，体现了对该领域的重要贡献。
2026-09-11 cs.CC cs.CR cs.DS
Private Aggregate Queries to Untrusted Databases
本文提出了一种通用的信息论PIR框架，支持在单轮交互中对不可信数据库执行隐私保护的复杂聚合查询，且不增加额外开销。
2024-03-20 cs.CR
Private Information Retrieval and Its Applications: An Introduction, Open Problems, Future Directions
本文综述PIR的基本模型、信息论隐私变体及PSI、PSU、PRUW等概念扩展，并探讨其在分布式学习隐私保护中的应用与未来研究方向。
2023-04-27 cs.CR cs.IT cs.NI
Private Information Retrieval with Side Information
研究了在先验边信息存在的情况下的私有信息检索问题。问题设置包括可能在多个服务器上复制的$K$独立消息的数据库，以及需要检索其中一个消息的用户。此外，用户具有$M$消息子集形式的某些先前辅助信息，其不包含期望的消息并且不为服务器所知。这个问题的动机是实际的设置，其中用户可以从其他用户机会主义地获得边信息，或者先前使用经典的PIR方案下载了一些消息。用户的目标是在不暴露其身份的情况下检索所需的消息，同时最大限度地减少从服务器下载的数据量。我们专注于实现信息理论的隐私在两种情况下：（i）用户希望共同保护其需求和边信息;（ii）用户希望只保护有关其需求的信息，但不是边信息。为了强调辅助信息的作用，我们首先关注单个服务器（单个数据库）的情况。在第一种情况下，我们证明了最小下载成本是$K-M$消息，在第二种情况下，它是$\lceil \frac{K}{M+1}\rceil$消息，这应该是比较$K$消息，在没有边信息的情况下的最小下载成本。然后，我们扩展我们的一些结果的情况下，数据库复制在多个服务器上。我们的证明技术涉及PIR与边信息的索引编码问题。我们利用这种连接来证明相反的结果，以及设计可并行性计划。
2017-09-01 cs.CR cs.IT math.IT
Quantum Private Information Retrieval from Coded and Colluding Servers
在经典的私有信息检索（PIR）设置中，用户想要从数据库或分布式存储系统（DSS）中检索文件，而不向保存数据的服务器泄露文件身份。在量子PIR（QPIR）设置中，用户通过从服务器接收量子信息来私下检索经典文件。Song \emph{et al.}已经在复制服务器的情况下处理了QPIR问题，无论是没有共谋还是除了一个服务器之外的所有服务器都共谋。在本文中，QPIR设置扩展到占最大距离可分离（MDS）编码服务器。所提出的协议适用于任何$[n,k]$ -MDS码和$t$ -勾结与$t=n-k$。类似于前面的情况下，所实现的速率优于那些已知的或在经典的同行中所描述的。此外，它演示了如何适应协议可以实现显着更高的检索率从DSS编码的本地可修复代码（LRC）与不相交的修复组，其中每个是一个MDS代码。
2020-08-07 cs.CR cs.IR cs.IT
Weak Private Information Retrieval for Graph-based Storage
International Institute of Information Technology, Hyderabad（印度信息科技大学海德拉巴分校）
研究基于图存储的弱隐私信息检索问题，提出任意图的G-WPIR方案，确定其在不同泄露度量下速率与隐私的权衡，采用最小子分组化和简单概率查询实现平滑权衡，并扩展到特殊图确定相应权衡。
2026-07-24 cs.CR cs.IT math.IT
Committed Private Information Retrieval
本文提出承诺型PIR方案，通过将线性映射承诺与任意线性PIR方案结合，实现即使全部服务器合谋也能验证检索结果正确性，并通过实现证明其实际可行性。
2023-09-25 cs.CR cs.DB cs.IR
A Storage-Efficient and Robust Private Information Retrieval Scheme Allowing Few Servers
自2000年Katz和Trevisan提出局部可解码码的概念以来，利用局部可解码码可以构造理论上安全的私有信息检索方案已成为一个研究热点。本文利用Kopparty等人提出的多重性码构造了一个拜占庭鲁棒PIR方案。我们的主要贡献是一方面避免了数据库在每台服务器上的完全复制，从而显著降低了全局冗余。另一方面，在PIR背景下比在LDC背景下具有低得多的本地性。这表明存在两个不同的概念：LDC-局部性和PIR-局部性。这是可能的，通过利用几何性质的多重性代码。
2014-12-16 cs.CR
Exponentially Fewer-Server PIR from Sparser $S$-Decoding Polynomials
MIT（麻省理工学院）
基于数论猜想，提出一种稀疏S-解码多项式构造，实现指数级更少服务器的PIR协议，显著降低通信复杂度。
2026-10-19 cs.CC cs.CR
Byzantine-Eavesdropper Alliance: How to Achieve Symmetric Privacy in Quantum $X$-Secure $B$-Byzantine $E$-Eavesdropped $U$-Unresponsive $T$-Colluding PIR?
本文研究含无响应、合谋、拜占庭服务器及上下行动态窃听链路的量子对称PIR，刻画三类威胁模型并证明动态窃听者与拜占庭联盟带来更强威胁及部分超密集编码增益。
2025-10-20 cs.CR cs.IT cs.NI
PIR-RAG: A System for Private Information Retrieval in Retrieval-Augmented Generation
University of Washington（华盛顿大学）；University of Central Florida（中央佛罗里达大学）
针对RAG中用户查询暴露的隐私风险，提出PIR-RAG系统，采用粗粒度语义聚类剪枝搜索空间与基于格的PIR协议，实现高效私密检索，并在端到端延迟上优于现有基线。
2025-09-01 cs.AI cs.CR cs.IR
SPIDER: Two Server Functionality for the Cost of Zero
University of California（加州大学）
本文提出了一种新的私有信息检索（PIR）方案SPIDER，该方案在保持现有最佳方案通信复杂度的同时，提高了常数因子的效率，并且在设计上更为简洁。SPIDER无需服务器合作即可运行，实现了无需专用API、辅助服务器状态或协议特定交互的隐私保护。
2026-05-21 cs.CR
Cryptanalysis of a Lattice-Based PIR Scheme for Arbitrary Database Sizes
本文提出一种两阶段攻击方法，结合类二分查找预处理技术，将Liu和Bi的格攻击扩展至任意规模数据库，可在普通笔记本电脑上几分钟内攻破Melchor-Gaborit PIR方案。
2025-05-09 cs.CR
Efficient DPF-based Error-Detecting Information-Theoretic Private Information Retrieval Over Rings
本文提出一种基于环的信息论ED-PIR方案，利用素数幂阶信息论DPF克服了传统APIR的限制，显著减少密钥大小并提升效率，同时降低通信开销，为隐私保护的数据检索提供新框架。
2026-04-01 cs.CR cs.IT math.IT
Code-Based Single-Server Private Information Retrieval: Circumventing the Sub-Query Attack
本文针对基于随机线性码的单服务器计算私有信息检索方案，通过使查询子矩阵秩差异可忽略且与目标文件索引无关，规避了原有子查询攻击，并在多文件检索场景下保持与原始方案相当的速率。
2024-02-05 cs.CR cs.IT math.CO
What Storage Access Privacy is Achievable with Small Overhead?
不经意RAM（ORAM）和私有信息检索（PIR）是经典的密码原语，用于隐藏对数据的访问模式，这些数据的存储已外包给不可信的服务器。不幸的是，与明文访问相比，这两种原语都需要相当大的开销。对于具有高度频繁访问请求的大规模存储基础设施，响应时间的降低和由ORAM或PIR引起的资源成本的过度增加阻止了它们的使用。在理想情况下，将为这些业务量大的存储系统实现具有小开销的隐私保护存储协议，以避免对性能和/或成本产生负面影响。在这项工作中，我们研究的问题，最好的$\mathit{storage\ access\ privacy}$，这是可以实现的，只有$\mathit{small\ overhead}$在明文访问。为了回答这个问题，我们考虑$\mathit{differential\ privacy\ access}$，它是ORAM和PIR考虑的$\mathit{oblivious\ access}$安全概念的概括。令人惊讶的是，我们提出了强有力的证据表明，恒定的开销存储方案只能实现与隐私预算的$ε= Ω(\log n)$。我们提出了渐进最优的构造差分私有的变体ORAM和PIR与隐私预算$ε= Θ(\log n)$，只有$O(1)$开销。此外，我们考虑一种更复杂的存储原语，称为键值存储，其中数据由来自大宇宙的键索引（与ORAM和PIR中的连续整数相反）。提出了一种具有$ε= Θ(\log n)…
2019-04-10 cs.CR cs.DS
Multiround Private Information Retrieval: Capacity and Storage Overhead
能力最近已被表征为私人信息检索（PIR）的问题，以及它的几个变种。在每种情况下，都假设所有查询都是由用户同时生成的。在这里，我们考虑多轮PIR，其中允许每轮中的查询依赖于前一轮中收到的答案。我们表明，多轮PIR的容量是相同的单轮PIR的容量（结果被推广到还包括$T$ -隐私约束）。结合以前的结果，这表明，有没有从多轮单轮计划，非线性的线性计划或从$ε$ -错误的零错误计划的容量优势。然而，我们通过一个例子表明，在存储开销方面有一个优势。我们提供了一个多轮，非线性，$ε$错误PIR计划，需要严格小于最好的单轮，线性，零错误PIR计划的存储开销的例子。
2016-11-07 cs.CR cs.IR cs.IT
Cache-Aided Multi-User Private Information Retrieval using PDAs
研究了基于缓存的多用户私有信息检索（MuPIR）问题。在此问题中，$N$独立文件跨$S \geq 2$非串通服务器复制。有$K$用户，每个用户都配备有可以存储$M$文件的高速缓冲存储器。每个用户都想从服务器上检索一个文件，但用户不想让任何服务器获得有关其需求的任何信息。在用户决定他们的需求之前，用户缓存被填充了文件的一些任意函数，这被称为放置阶段。在决定他们的需求后，用户合作发送查询到服务器，以私下检索他们想要的文件。在接收到查询后，服务器广播编码传输，这是它们接收到的查询和文件的函数，称为交付阶段。将查询传送到服务器会导致用户的上传成本，并且下载由服务器广播的答案会导致下载成本。为了实现缓存辅助的MuPIR方案，每个文件必须被分割成$F$数据包。在本文中，我们提出了MuPIR计划，利用放置交付阵列（PDA）的特点放置和交付。建议MuPIR计划显着降低子分组化水平，同时略有增加下载成本。该方案还大大降低了用户的上传成本。对于基于{ \it Ali-Niesen}方案的集中式编码缓存的PDA，我们证明了我们的方案在下载成本方面是顺序最优的。我们恢复了{ \it Tian et al.}作为特例我们的方案也达到了最佳速率的单用户缓存辅助PIR设置报告R。唐登
2022-12-26 cs.CR cs.IR cs.IT
On the Security of a Code-Based PIR Scheme
本文分析基于编码理论的 CB-cPIR 后量子私有信息检索方案，发现其关键安全漏洞，并通过与先进方案比较指出其通信成本优势减弱。
2025-07-25 cs.CR cs.IR
Quantum Symmetrically-Private Information Retrieval
私有信息检索系统（PIR）允许用户从在k>=1个服务器上复制的数据库中提取项目，同时满足各种隐私约束。我们展示了量子k-服务器虚拟私有信息检索系统（QSPIR），该系统使用次线性通信，不使用服务器之间的共享随机性，并保护隐私，防止诚实的用户和不诚实的服务器。传统上，没有共享随机性的SPIR根本不存在。
2003-07-10 cs.CR quant-ph
Collusion Resistant DNS With Private Information Retrieval
针对 DoH/ODoH 依赖解析器与代理不合谋假设的问题，本文提出利用单服务器 PIR 的 DNS 扩展 PDNS，并通过原型与轨迹驱动实验证明其可提供强隐私且性能可接受。
2025-07-28 cs.CR cs.NI
From Task Tuning to Task Assignment in Privacy-Preserving Crowdsourcing Platforms
众包平台的专业化工作者简档可以包含大量的识别和可能敏感的个人信息（例如，个人偏好、技能、可用插槽、可用设备）引起强烈的隐私问题。这导致了保护隐私的众包平台的设计，旨在实现高效的众包流程，同时即使在平台不完全可信的情况下也能提供强有力的隐私保证。在本文中，我们提出了两个贡献。首先，我们提出了PKD算法的目标是支持各种各样的聚合使用的工人配置文件在一个隐私保护的众包平台。PKD算法将同态加密和差分隐私组合在一起，用于计算实际工人群体的多维技能空间的（扰动的）分区和每个分区的工人的（扰动的）数目。其次，我们建议受益于私人信息检索技术的最新进展，以设计一个解决方案，任务分配，是私人和负担得起的。我们进行了深入研究的问题，使用PIR技术提出任务的工人，表明它是NP-难的，并提出了PKD PIR包装启发式分组任务一起根据分区输出的PKD算法。简而言之，我们设计了PKD算法和PKD PIR Packing启发式算法，我们正式证明了它们对诚实但好奇的工人和/或平台的安全性，我们分析了它们的复杂性，并通过在合成和现实数据集上进行广泛的实验评估，证明了它们在现实生活中的质量和可负担性。
2020-07-10 cs.CR cs.CY cs.DB
Privacy-Preserving Identification via Layered Sparse Code Design: Distributed Servers and Multiple Access Authorization
我们提出了一种新的计算效率的隐私保护的身份识别框架的基础上分层稀疏编码。该框架的核心思想是一个具有模糊性的稀疏化变换学习，它由一个训练好的线性映射、一个分量非线性和一个隐私放大组成。我们介绍了一个实用的识别框架，它包括两个阶段：公共和私人识别。公共不可信服务器基于存储在其侧的稀疏隐私保护码本提供快速搜索服务。私有可信服务器或本地客户端应用使用公共搜索的结果和存储在其一侧的分层稀疏码本来执行细化的精确相似性搜索。在解码域中执行私有搜索，并且基于客户端的授权级别来选择私有搜索的准确性。所提出的方法的效率在于编码、解码、“加密”（模糊化）和“解密”（净化）的计算复杂性以及码本的存储复杂性。
2018-06-07 cs.CR cs.DB cs.DC
Tandem: Securing Keys by Using a Central Server While Preserving Privacy
用户的设备，例如，智能电话或膝上型计算机通常不能安全地存储和处理密码密钥。我们提出了串联，一套新的协议，用于保护加密密钥的支持，从中央服务器。Tandem使用一次性密钥共享令牌来保护用户的隐私，以防止恶意的中央服务器。此外，Tandem使用户能够在丢失设备时阻止他们的密钥，并使服务器能够限制对手使用未阻止密钥的频率。我们证明了Tandem的安全性和隐私属性，将Tandem应用于基于属性的凭据，并实现了Tandem概念证明，以表明它几乎不会引起开销。
2020-07-13 cs.CR
Necessary Conditions in Multi-Server Differential Privacy
我们考虑的协议，用户与多个服务器进行通信，对用户的数据进行计算。对手对许多参与方施加半诚实的控制，但相对于诚实的用户，它的观点是不同的隐私。先前的工作描述了需要多轮交互或提供隐私以对抗计算受限对手的协议。我们的工作提出了限制非交互式协议，提供隐私对无限的对手。我们表明，这些协议需要指数更多的样本，一些学习和估计任务比中央私人同行。这意味着要实现中心模型的性能，需要交互性或计算差分隐私，或两者兼而有之。
2022-08-17 cs.CR
Comments on "A Privacy-Preserving Online Ride-Hailing System Without Involving a Third Trusted Server"
最近，Xie等人（IEEE Transactions on Information Forensics and Security，vol.16，pp. 3068-3081，2021）提出了一种不使用可信第三方服务器的隐私保护在线乘车呼叫（ORH）协议。这种隐私保护ORH协议的主要目标是确保乘客和驾驶员的位置数据w.r.t. ORH服务提供商（SP）。在本文中，我们展示了谢等人协议中SP的被动攻击，使其能够完全恢复骑手的位置以及每个乘车请求查询中响应司机的位置。
2021-12-13 cs.CR
Preserving Privacy of Mobile Reader Holders in Server-less RFID Authentication and Searching Protocols
随着物联网和普适计算的发展，利用移动RFID阅读器的无服务器RFID认证和搜索协议越来越受到研究者的关注。然而，手机阅读器持有者隐私的泄露是目前研究中被广泛忽视的问题。本文主要研究在无服务器RFID认证和搜索协议中移动阅读器持有者的隐私保护问题。我们提出了一个详细的要求，作为未来协议设计的原则，和一个计划，以提高目前大多数协议。我们应用我们的计划，两个经典的协议。通过与原协议的比较，证明了该方案的安全性和有效性。
2014-04-30 cs.CR
Privacy-Preserving Mutual Authentication and Key Agreement Scheme for Multi-Server Healthcare System
不同技术和智能设备的使用有助于人们远程获得医疗服务，从而获得多种好处。因此，关键和敏感数据在用户和医生之间交换。当健康数据通过公共信道传输时，保护系统中的各种隐私和安全属性变得至关重要。此外，远程服务的用户数量每天呈指数级增长，因此，由于验证开销、服务器故障和可扩展性问题，使用一个服务器来处理所有用户是不够的。因此，研究者们提出了各种多服务器架构的认证协议，但大多数协议都容易受到不同的安全攻击，并且在实现过程中需要很高的计算资源。为了解决隐私和安全问题，使用较少的计算资源，我们提出了一个隐私保护的相互认证和密钥协商协议的多服务器医疗保健系统。我们讨论了所提出的方案的安全性分析和性能结果，以了解其安全优势和计算资源的要求，分别。此外，我们做的安全性和性能的结果与最近的相关认证协议的比较。
2021-10-13 cs.CR
Privacy-preserving server-supported decryption
针对二选二门限解密中服务器可见密文的隐私问题，提出在通用可组合性模型下的服务器辅助盲目门限解密理想功能，并在随机预言机模型中构造可安全实现该功能的协议。
2024-10-25 cs.CR
KnowledgeSG: Privacy-Preserving Synthetic Text Generation with Knowledge Distillation from Server
Zhejiang University（浙江大学）；Shanghai AI Laboratory（上海人工智能实验室）；Multi-Agent Governance & Intelligence Crew (MAGIC)（多智能体治理与智能团队（MAGIC））；Shanghai Jiao Tong University（上海交通大学）
针对私有数据微调LLM引发的隐私泄露问题，提出客户端-服务器框架KnowledgeSG，通过差分隐私学习本地知识、服务器知识蒸馏及仅传输模型的方式，在保护隐私的同时提升了合成数据质量与模型性能。
2024-10-10 cs.AI cs.CR
Privacy Preserving Multi-Server k-means Computation over Horizontally Partitioned Data
k-means聚类是数据采掘中最常用的聚类算法之一。近年来，大量的研究集中在当数据集被划分为多方或当数据集太大而无法由数据所有者处理时的算法上。在后一种情况下，通常会雇佣一些服务器来执行集群任务。数据集由数据所有者在服务器之间划分，这些服务器一起执行k-means并将聚类标签返回给所有者。这种方法的主要挑战是防止服务器获得有关所有者实际数据的大量信息。过去已经设计了几种算法，它们提供了加密解决方案来执行隐私保护k-means。我们提供了一个新的方法来执行k-means在一个大的集合使用多个服务器。我们的技术避免了繁重的加密计算，而是使用简单的随机化技术来保护数据的隐私。计算的k-means与在没有任何随机化的情况下对原始数据集计算的k-means具有完全相同的效率和准确性。我们认为，我们的算法是安全的诚实，但好奇和被动的对手。
2019-06-29 cs.CR
