論文の概要: PoneglyphDB: Efficient Non-interactive Zero-Knowledge Proofs for Arbitrary SQL-Query Verification

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.15031v1
• Date: Fri, 22 Nov 2024 16:03:46 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-25 15:02:16.483628
• Title: PoneglyphDB: Efficient Non-interactive Zero-Knowledge Proofs for Arbitrary SQL-Query Verification
• Title（参考訳）: PoneglyphDB: 任意SQLクエリ検証のための効率的な非インタラクティブゼロ知識証明
• Authors: Binbin Gu, Juncheng Fang, Faisal Nawab,
• Abstract要約: 本稿では,機密性と証明性の両方をサポートするデータベースシステムであるPoneglyphDBを紹介する。 従来のデータベースとは異なり、PoneglyphDBは、生データがホストにのみ保持されることを保証することによって、機密性を高める。 PoneglyphDBは、既存の最先端のZKPメソッドよりも優れた機密性と信頼性の両方を効率的に達成することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.300106182443982
• License:
• Abstract: In database applications involving sensitive data, the dual imperatives of data confidentiality and provable query processing are important. This paper introduces PoneglyphDB, a database system that leverages non-interactive zero-knowledge proofs (ZKP) to support both confidentiality and provability. Unlike traditional databases, PoneglyphDB enhances confidentiality by ensuring that raw data remains exclusively with the host, while also enabling verification of the correctness of query responses by providing proofs to clients. The main innovation in this paper is proposing efficient ZKP designs (called circuits) for basic operations in SQL query processing. These basic operation circuits are then combined to form ZKP circuits for larger, more complex queries. PoneglyphDB's circuits are carefully designed to be efficient by utilizing advances in cryptography such as PLONKish-based circuits, recursive proof composition techniques, and designs with low-order polynomial constraints. We demonstrate the performance of PoneglyphDB with the standard TPC-H benchmark. Our experimental results show that PoneglyphDB can efficiently achieve both confidentiality and provability, outperforming existing state-of-the-art ZKP methods.
• Abstract（参考訳）: センシティブなデータを含むデータベースアプリケーションでは、データ機密性と証明可能なクエリ処理の二重命令が重要である。 本稿では,非対話型ゼロ知識証明(ZKP)を利用したデータベースシステムであるPoneglyphDBについて述べる。 従来のデータベースとは異なり、PoneglyphDBは、生データがホストにのみ残ることを保証するとともに、クライアントに証明を提供することでクエリ応答の正しさの検証を可能にすることで、機密性を高める。 本論文の主な革新は,SQLクエリ処理の基本操作のための効率的なZKP設計(回路と呼ばれる)を提案することである。 これらの基本演算回路は結合され、より大きく複雑なクエリのためのZKP回路を形成する。 PoneglyphDBの回路は、PLONKishベースの回路、再帰的証明合成技術、低次多項式制約を持つ設計などの暗号の進歩を活用して、効率的に設計されている。 標準TPC-Hベンチマークを用いてPoneglyphDBの性能を示す。 実験の結果, PoneglyphDBは, 従来のZKP法よりも高い機密性, 信頼性の両面を効果的に達成できることが示唆された。

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