論文の概要: Stateless and Non-Interactive Order-Preserving Encryption for Outsourced Databases through Subtractive Homomorphism

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.03559v1
• Date: Wed, 5 Jun 2024 18:14:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-06-07 19:14:47.878032
• Title: Stateless and Non-Interactive Order-Preserving Encryption for Outsourced Databases through Subtractive Homomorphism
• Title（参考訳）: サブトラクティブホモモルフィズムによる外部データベースのステートレスおよび非インタラクティブ順序保存暗号化
• Authors: Dongfang Zhao,
• Abstract要約: 秩序保存暗号化(OPE)は、アウトソースデータベースの文脈において、20年以上にわたって広く研究されてきた。 本稿では、ステートレスクライアントに適した新しいOPEスキームを提案し、クエリ中にクライアントとサーバのインタラクションを必要としない。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3824176915623292
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: Order-preserving encryption (OPE) has been extensively studied for more than two decades in the context of outsourced databases because OPE is a key enabling technique to allow the outsourced database servers to sort encrypted tuples in order to build indexes, complete range queries, and so forth. The state-of-the-art OPE schemes require (i) a stateful client -- implying that the client manages the local storage of some mapping between plaintexts and ciphertexts, and/or (ii) the interaction between the client and the server during the query. In production systems, however, the above assumptions do not always hold (not to mention performance overhead): In the first case, the storage requirement could exceed the capability of the client; In the second case, the clients may not be accessible when the server executes a query involving sort or comparison. This paper proposes a new OPE scheme that works for stateless clients and requires no client-server interaction during the queries. The key idea of our proposed protocol is to leverage the underlying additive property of a homomorphic encryption scheme such that the sign of the difference between two plaintexts can be revealed by some algebraic operations with an evaluation key. We will demonstrate the correctness and security of the proposed protocol in this short paper; the implementation and experimental results will be presented in an extended report.
• Abstract（参考訳）: OPEは、アウトソースされたデータベースサーバが、インデックスや完全な範囲クエリを構築するために、暗号化されたタプルをソートできる重要な技術であるため、アウトソースされたデータベースの文脈で、20年以上にわたって広く研究されてきた。 最先端のOPEスキームの必要性 (i)ステートフルなクライアント -- クライアントが平文と暗号文の間のマッピングのローカルストレージを管理していることを意味する。 (ii)クエリ中のクライアントとサーバ間のインタラクション。 第一のケースでは、ストレージ要件がクライアントの能力を超える可能性がある;第二のケースでは、サーバがソートや比較を含むクエリを実行すると、クライアントはアクセスできないかもしれない。 本稿では、ステートレスクライアントに適した新しいOPEスキームを提案し、クエリ中にクライアントとサーバのインタラクションを必要としない。 提案プロトコルの鍵となる考え方は,2つの平文の違いの符号が評価鍵を持つ代数演算によって明らかにされるように,同型暗号スキームの基盤となる付加性を活用することである。 本論文では,提案プロトコルの正当性と安全性を実証し,その実装と実験結果を拡張レポートに示す。

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