隐语实现PIR总体介绍

匿踪查询（Private Information Retrieval，PIR）

• 定义
  • 用户查询服务端数据库中的数据；
  • 服务端不知道用户查询的哪些数据。
    
• 分类
  • 按服务器数量：
    • 单服务器方案
    • 多服务器方案
  • 按查询类型：
    • Index PIR
    • Keyword PIR
• 隐语目前支持的PIR方式：
  • Single Server Index PIR：SealPIR
  • Single Server Keyword PIR：Labeled PSI

隐语PIR的实现位置

隐语PIR 调用接口

• pir_setup
  
• pir_query
  

Index PIR-SealPIR 介绍

BFV 方案介绍

• 参数
  • 多项式次数：N
  • 明文模：t
  • 密文模：q
  • Expansion Rate：$2\ast log(q)/log(t)$
• 明文：$R(t)={\mathbb{Z}}_t[x](x^N+1)$
• 密文：$(c_0,c_1)\in R_q\times R_q$
  • $R_q={\mathbb{Z}}_q[x]/(x^N+1)$
    
• 噪声增长：
  

基于同态密码实现index PIR的基本原理

SealPIR的主要贡献

• 多个数据pack到一个HE 明文：
  
• 查询向量压缩：
  
• 多维查询，减少查询向量
  
• 支持多个查询
  

Keyword PIR-Labeled PSI 介绍

基本原理

• 核心思想：点值表示得到插值多项式系数表示
  

隐语label PSI的主要工作

• 服务器端预处理阶段-流程
  
• 客户端和服务器端阶段-流程
  
• 隐语label PSI的主要参数