論文の概要: Scalable Private Search with Wally

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2406.06761v5
• Date: Thu, 03 Oct 2024 19:40:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-10-07 15:05:56.466177
• Title: Scalable Private Search with Wally
• Title（参考訳）: Wallyを使ったスケーラブルなプライベート検索
• Authors: Hilal Asi, Fabian Boemer, Nicholas Genise, Muhammad Haris Mughees, Tabitha Ogilvie, Rehan Rishi, Guy N. Rothblum, Kunal Talwar, Karl Tarbe, Ruiyu Zhu, Marco Zuliani,
• Abstract要約: Wallyは、大規模なデータベースに対する効率的なセマンティック検索とキーワード検索クエリをサポートするプライベート検索システムである。 従来のプライベート検索システムでは、各クライアントクエリに対して、サーバはデータベースのエントリごとに少なくとも1つの高価な暗号処理を実行する必要がある。 それぞれのクライアントにいくつかの偽のクエリを追加し、匿名ネットワーク経由でサーバに送信することで、これらの結果が得られます。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 27.387418704955994
• License:
• Abstract: This paper presents Wally, a private search system that supports efficient semantic and keyword search queries against large databases. When sufficiently many clients are making queries, Wally's performance is significantly better than previous systems. In previous private search systems, for each client query, the server must perform at least one expensive cryptographic operation per database entry. As a result, performance degraded proportionally with the number of entries in the database. In Wally, we get rid of this limitation. Specifically, for each query the server performs cryptographic operations only against a few database entries. We achieve these results by requiring each client to add a few fake queries and send each query via an anonymous network to the server at independently chosen random instants. Additionally, each client also uses somewhat homomorphic encryption (SHE) to hide whether a query is real or fake. Wally provides $(\epsilon, \delta)$-differential privacy guarantee, which is an accepted standard for strong privacy. The number of fake queries each client makes depends inversely on the number of clients making queries. Therefore, the fake queries' overhead vanishes as the number of clients increases, enabling scalability to millions of queries and large databases. Concretely, Wally can process eight million queries in just 117 mins. That is around four orders of magnitude less than the state of the art.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,大規模データベースに対する効率的なセマンティック検索およびキーワード検索クエリをサポートする,プライベート検索システムであるWallyを提案する。 十分な数のクライアントがクエリを作成している場合、Wallyのパフォーマンスは以前のシステムよりも大幅に向上する。 従来のプライベート検索システムでは、各クライアントクエリに対して、サーバはデータベースのエントリごとに少なくとも1つの高価な暗号処理を実行する必要がある。 その結果、データベース内のエントリ数に比例して性能が低下した。 Wallyでは、この制限を取り除きます。 具体的には、クエリ毎に、サーバはいくつかのデータベースエントリに対してのみ暗号化操作を実行する。 これらの結果は、クライアントにいくつかの偽のクエリを追加し、匿名ネットワークを介して、独立に選択されたランダムな瞬間に各クエリをサーバに送ることで達成される。 さらに、各クライアントは、クエリが本物か偽かを隠すために、何らかの同型暗号化(SHE)を使用する。 Wallyは$(\epsilon, \delta)$-differential privacy guaranteeを提供する。 各クライアントが行う偽クエリの数は、クエリを作成するクライアントの数に依存する。 そのため、クライアント数が増えるにつれてフェイククエリのオーバーヘッドがなくなり、数百万のクエリや大規模データベースにスケーラビリティが実現される。 具体的には、Wallyはわずか117分で800万のクエリを処理できる。 これは最先端のものよりも4桁ほど少ない。

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