論文の概要: Provably-secure symmetric private information retrieval with quantum cryptography

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2004.13921v2
• Date: Mon, 18 Jan 2021 02:43:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-21 19:46:14.750531
• Title: Provably-secure symmetric private information retrieval with quantum cryptography
• Title（参考訳）: 量子暗号を用いたセキュアな対称的個人情報検索
• Authors: Wen Yu Kon, Charles Ci Wen Lim
• Abstract要約: 本稿では,セキュアな通信と共有ランダム性要件の両方を実現するための実装として,量子鍵分布(QKD)を提案する。 我々は、QKDがSPIRプロトコルのセキュリティを維持しており、外部の盗聴者に対しても安全であることを証明した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Private information retrieval (PIR) is a database query protocol that provides user privacy, in that the user can learn a particular entry of the database of his interest but his query would be hidden from the data centre. Symmetric private information retrieval (SPIR) takes PIR further by additionally offering database privacy, where the user cannot learn any additional entries of the database. Unconditionally secure SPIR solutions with multiple databases are known classically, but are unrealistic because they require long shared secret keys between the parties for secure communication and shared randomness in the protocol. Here, we propose using quantum key distribution (QKD) instead for a practical implementation, which can realise both the secure communication and shared randomness requirements. We prove that QKD maintains the security of the SPIR protocol and that it is also secure against any external eavesdropper. We also show how such a classical-quantum system could be implemented practically, using the example of a two-database SPIR protocol with keys generated by measurement device-independent QKD. Through key rate calculations, we show that such an implementation is feasible at the metropolitan level with current QKD technology.
• Abstract（参考訳）: プライベート情報検索 (pir) は、ユーザが興味のあるデータベースの特定のエントリを学習できるが、そのクエリはデータセンターから隠蔽されるという、ユーザのプライバシーを提供するデータベースクエリプロトコルである。 シンメトリ・プライベート情報検索(SPIR)は、ユーザがデータベースの追加エントリを学習できないデータベースプライバシを付加することで、PIRをさらに強化する。 複数のデータベースを持つ無条件でセキュアなSPIRソリューションは古典的には知られているが、セキュアな通信とプロトコル内のランダムな共有のために、パーティ間で長い秘密鍵を必要とするため、非現実的である。 本稿では,セキュアな通信と共有ランダム性要件の両方を実現するための実装として,量子鍵分布(QKD)を提案する。 我々は、QKDがSPIRプロトコルのセキュリティを維持しており、外部の盗聴者に対しても安全であることを証明した。 また,測定装置に依存しないQKDによって生成される鍵を持つ2データベースSPIRプロトコルの例を用いて,このような古典量子システムを実際に実装する方法を示す。 キーレート計算により,現在のqkd技術を用いて,都市レベルで実現可能であることを示す。

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