論文の概要: Byzantine-Eavesdropper Alliance: How to Achieve Symmetric Privacy in Quantum $X$-Secure $B$-Byzantine $E$-Eavesdropped $U$-Unresponsive $T$-Colluding PIR?

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.06728v1
• Date: Mon, 09 Dec 2024 18:17:24 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-10 14:53:59.770747
• Title: Byzantine-Eavesdropper Alliance: How to Achieve Symmetric Privacy in Quantum $X$-Secure $B$-Byzantine $E$-Eavesdropped $U$-Unresponsive $T$-Colluding PIR?
• Title（参考訳）: Byzantine-Eavesdropper Alliance:Symmetric Privacy in Quantum $X$-Secure $B$-Byzantine $E$-Eavesdropped $U$-Unresponsive $T$-Colluding PIR?
• Authors: Mohamed Nomeir, Alptug Aytekin, Sennur Ulukus,
• Abstract要約: 我々は、$N$データベースと$K$メッセージを持つシステムにおいて、量子非対称なプライベート情報検索問題を考える。 最初のモデルでは、アップリンク方向(ユーザから$N$サーバへの方向)に$mathcalE$eavesdropedリンクがある。 第2のモデルでは、静的な盗聴器とともにシステムのプライバシとセキュリティを害する計画を考案し、コーディネートできるビザンティンサーバについて検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 31.285983939625098
• License:
• Abstract: We consider the quantum \emph{symmetric} private information retrieval (QSPIR) problem in a system with $N$ databases and $K$ messages, with $U$ unresponsive servers, $T$-colluding servers, and $X$-security parameter, under several fundamental threat models. In the first model, there are $\mathcal{E}_1$ eavesdropped links in the uplink direction (the direction from the user to the $N$ servers), $\mathcal{E}_2$ eavesdropped links in the downlink direction (the direction from the servers to the user), where $|\mathcal{E}_1|, |\mathcal{E}_2| \leq E$; we coin this eavesdropper setting as \emph{dynamic} eavesdroppers. We show that super-dense coding gain can be achieved for some regimes. In the second model, we consider the case with Byzantine servers, i.e., servers that can coordinate to devise a plan to harm the privacy and security of the system together with static eavesdroppers, by listening to the same links in both uplink and downlink directions. It is important to note the considerable difference between the two threat models, since the eavesdroppers can take huge advantage of the presence of the Byzantine servers. Unlike the previous works in SPIR with Byzantine servers, that assume that the Byzantine servers can send only random symbols independent of the stored messages, we follow the definition of Byzantine servers in \cite{byzantine_tpir}, where the Byzantine servers can send symbols that can be functions of the storage, queries, as well as the random symbols in a way that can produce worse harm to the system. In the third and the most novel threat model, we consider the presence of Byzantine servers and dynamic eavesdroppers together. We show that having dynamic eavesdroppers along with Byzantine servers in the same system model creates more threats to the system than having static eavesdroppers with Byzantine servers.
• Abstract（参考訳）: 我々は、いくつかの基本的な脅威モデルの下で、N$データベースと$K$メッセージを持つシステムにおける量子 \emph{symmetric} プライベート情報検索(QSPIR)の問題を、$U$レスポンシブサーバ、$T$コールドサーバ、$X$セキュリティパラメータで検討する。 最初のモデルでは、アップリンク方向に$\mathcal{E}_1$eavesdroppedリンク(ユーザからサーバへの方向)、$\mathcal{E}_2$eavesdroppedリンク(サーバからユーザへの方向)があり、$|\mathcal{E}_1|, |\mathcal{E}_2| \leq E$である。 いくつかの体制において,超高密度符号化が実現可能であることを示す。 第2のモデルでは、アップリンク方向とダウンリンク方向の両方で同じリンクを聴いて、静的な盗聴器とともにシステムのプライバシとセキュリティを害する計画を考案し、コーディネートできるサーバであるビザンチンサーバーについて検討する。 盗難犯はビザンツのサーバーの存在に大きな利点を享受できるため、この2つの脅威モデルの間にかなりの違いがあることに注意する必要がある。 ビザンチンサーバが保存されたメッセージとは無関係にランダムなシンボルのみを送信できると仮定する以前のSPIRとは違って、Binzantineサーバはストレージ、クエリ、およびシステムに悪影響を及ぼす可能性のあるランダムなシンボルを送信できる、‘cite{byzantine_tpir}’というBinzantineサーバの定義に従う。 3番目と最も新しい脅威モデルでは、ビザンティンサーバーと動的盗聴器が一緒に存在することを考慮します。 我々は,Byzantineサーバと同じシステムモデルで,動的盗聴器とByzantineサーバを併用することで,静的盗聴器とByzantineサーバが混在するよりも,システムに対する脅威が大きくなることを示した。

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