論文の概要: Bringing Private Reads to Hyperledger Fabric via Private Information Retrieval
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.02656v1
- Date: Tue, 04 Nov 2025 15:30:07 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-05 18:47:06.093008
- Title: Bringing Private Reads to Hyperledger Fabric via Private Information Retrieval
- Title（参考訳）: Private Information RetrievalによるHyperledger FabricへのPrivate Reads導入
- Abstract要約: 許可されたブロックチェーンは、共有データの完全性と監査性を保証するが、読み取り操作中にクエリパラメータをピアに公開する。
本稿では、Hyperledger Fabricの世界状態からのプライベート読み込みを可能にするための、Private Information Retrievalメカニズムを提案する。
評価トランザクション内で直接暗号文-プレーンテキスト乗算を行うPIR対応チェーンコードの実装とベンチマークを行う。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.150037157660611
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Permissioned blockchains ensure integrity and auditability of shared data but expose query parameters to peers during read operations, creating privacy risks for organizations querying sensitive records. This paper proposes a Private Information Retrieval (PIR) mechanism to enable private reads from Hyperledger Fabric's world state, allowing endorsing peers to process encrypted queries without learning which record is accessed. We implement and benchmark a PIR-enabled chaincode that performs ciphertext-plaintext (ct-pt) homomorphic multiplication directly within evaluate transactions, preserving Fabric's endorsement and audit semantics. The prototype achieves an average end-to-end latency of 113 ms and a peer-side execution time below 42 ms, with approximately 2 MB of peer network traffic per private read in development mode--reducible by half under in-process deployment. Storage profiling across three channel configurations shows near-linear growth: block size increases from 77 kilobytes to 294 kilobytes and world-state from 112 kilobytes to 332 kilobytes as the ring dimension scales from 8,192 to 32,768 coefficients. Parameter analysis further indicates that ring size and record length jointly constrain packing capacity, supporting up to 512 records of 64 bytes each under the largest configuration. These results confirm the practicality of PIR-based private reads in Fabric for smaller, sensitive datasets and highlight future directions to optimize performance and scalability.
- Abstract（参考訳）: 許可されたブロックチェーンは、共有データの完全性と監査性を保証するが、読み取り操作中にクエリパラメータをピアに公開することで、機密レコードをクエリする組織にとってのプライバシリスクを発生させる。
本稿では、Hyperledger Fabricの世界状態からのプライベート読み込みを可能にするために、PIR(Private Information Retrieval)機構を提案する。
我々は,Fabricの支持と監査のセマンティクスを保ち,評価トランザクション内で直接暗号文平文(ct-pt)の同型乗算を行うPIR対応チェインコードの実装とベンチマークを行う。
プロトタイプでは、平均エンドツーエンドのレイテンシは113ms、ピアサイドの実行時間は42ms以下で、開発モードではプライベートリードあたり約2MBのピアネットワークトラフィックを半分のプロセス配置で再現できる。
ブロックサイズは77キロバイトから294キロバイトに増加し、環の寸法が8,192から32,768の係数で112キロバイトから332キロバイトに増加した。
パラメータ分析により、最大構成で最大64バイトの最大512レコードをサポートするリングサイズとレコード長の連係容量が示されている。
これらの結果は、小型で機密性の高いデータセットのためのFabricにおけるPIRベースのプライベート読み取りの実用性を確認し、パフォーマンスとスケーラビリティを最適化するための今後の方向性を強調している。
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