論文の概要: Optimal Offline ORAM with Perfect Security via Simple Oblivious Priority Queues
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2409.12021v1
- Date: Wed, 18 Sep 2024 14:31:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-19 17:24:06.757853
- Title: Optimal Offline ORAM with Perfect Security via Simple Oblivious Priority Queues
- Title(参考訳): 簡易優先キューによる完全セキュリティを備えた最適オフラインORAM
- Authors: Thore Thießen, Jan Vahrenhold,
- Abstract要約: 我々は,メモリアクセスのシーケンスを事前に把握している,いわゆるオフラインORAMについて検討する。
我々は、時間フォワード処理により、不要な優先度待ち行列から完全なセキュリティを備えた、最初の最適オフラインORAMを得る。
我々の構築に基づいて、我々はまた、不明瞭で完全にセキュアな構成の効率的な外部メモリインスタンス化を提示する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Oblivious RAM (ORAM) is a well-researched primitive to hide the memory access pattern of a RAM computation; it has a variety of applications in trusted computing, outsourced storage, and multiparty computation. In this paper, we study the so-called offline ORAM in which the sequence of memory access locations to be hidden is known in advance. Apart from their theoretical significance, offline ORAMs can be used to construct efficient oblivious algorithms. We obtain the first optimal offline ORAM with perfect security from oblivious priority queues via time-forward processing. For this, we present a simple construction of an oblivious priority queue with perfect security. Our construction achieves an asymptotically optimal (amortized) runtime of $\Theta(\log N)$ per operation for a capacity of $N$ elements and is of independent interest. Building on our construction, we additionally present efficient external-memory instantiations of our oblivious, perfectly-secure construction: For the cache-aware setting, we match the optimal I/O complexity of $\Theta(\frac{1}{B} \log \frac{N}{M})$ per operation (amortized), and for the cache-oblivious setting we achieve a near-optimal I/O complexity of $O(\frac{1}{B} \log \frac{N}{M} \log\log_M N)$ per operation (amortized).
- Abstract(参考訳): ORAM(Oblivious RAM)は、RAM計算のメモリアクセスパターンを隠すための、よく研究されているプリミティブである。
本稿では,メモリアクセスのシーケンスを事前に把握している,いわゆるオフラインORAMについて検討する。
その理論的な重要性とは別に、オフラインのORAMは効率の悪いアルゴリズムを構築するのに使える。
我々は、時間フォワード処理により、不要な優先度待ち行列から完全なセキュリティを備えた、最初の最適オフラインORAMを得る。
そこで本研究では,完全なセキュリティを備えた不要な優先度待ち行列を簡易に構築する。
我々の構成は、一演算あたりの$\Theta(\log N)$の漸近的に最適な(アモタイズされた)ランタイムを、N$要素のキャパシティに対して達成し、独立した関心を持つ。
キャッシュを意識した設定では、$\Theta(\frac{1}{B} \log \frac{N}{M})$ per operation (amortized) の最適I/O複雑性にマッチし、キャッシュ公開設定では、ほぼ最適の$O(\frac{1}{B} \log \frac{N}{M} \log\log_M N)$ per operation(amortized)を達成します。
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