論文の概要: A Unified Framework for Constructing Information-Theoretic Private Information Retrieval
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.00480v1
- Date: Sat, 29 Nov 2025 13:24:09 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-02 19:46:34.259083
- Title: A Unified Framework for Constructing Information-Theoretic Private Information Retrieval
- Title（参考訳）: 情報理論プライベート情報検索のための統一フレームワーク
- Authors: Liang Feng Zhang,
- Abstract要約: em Private Information Search (PIR)プロトコルにより、ユーザはサーバに取得したエントリの同一性を明らかにすることなく、データベースからエントリを検索できる。
本研究では,スパン機能を持つ非有界配列のエムファミリー(em family)と呼ばれる新しい離散構造を導入し,IT-PIRプロトコルを構築するための統一フレームワークを提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.025654873456755
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Retrieving up-to-date information from a publicly accessible database poses significant threats to the user's privacy. {\em Private information retrieval} (PIR) protocols allow a user to retrieve any entry from a database, without revealing the identity of the entry being retrieved to the server(s). Such protocols have found numerous applications in both theoretical studies and real-life scenarios. The existing PIR constructions mainly give multi-server {\em information-theoretic} PIR (IT-PIR) protocols or single-server computational PIR (CPIR) protocols. Compared with CPIR, IT-PIR protocols are computationally more efficient and secure in the presence of unbounded servers. The most classical and challenging problem in the realm of IT-PIR is constructing protocols with lower {\em communication complexity}. In this review, we introduce a new discrete structure called {\em families of orthogonal arrays with span capability} (FOASC) and propose a unified framework for constructing IT-PIR protocols. We show how the most influential IT-PIR protocols in the literature can be captured by the framework. We also put forward several interesting open problems concerning FOASC, whose solutions may result in innovative IT-PIR protocols.
- Abstract（参考訳）: 公開アクセス可能なデータベースから最新の情報を取得することは、ユーザのプライバシに重大な脅威をもたらす。
プライベート情報検索(PIR)プロトコルは、ユーザがサーバに取得したエントリの同一性を明らかにすることなく、データベースからエントリを検索することを可能にする。
このようなプロトコルは理論研究と実生活シナリオの両方に多くの応用を見出した。
既存のPIR構成は、主にマルチサーバ {\em information-theoretic} PIR(IT-PIR)プロトコルまたはシングルサーバ計算PIR(CPIR)プロトコルを提供する。
CPIRと比較すると、IT-PIRプロトコルは計算効率が良く、非有界サーバの存在下では安全である。
IT-PIRの領域における最も古典的で挑戦的な問題は、より低いコミュニケーション複雑性を持つプロトコルを構築することである。
本稿では,スパン機能付き直交配列群(FOASC)と呼ばれる新しい離散構造を導入し,IT-PIRプロトコル構築のための統一フレームワークを提案する。
文献における最も影響力のあるIT-PIRプロトコルが、このフレームワークによってどのように捉えられるかを示す。
FOASCに関するいくつかの興味深いオープンな問題を提起し、その解決策は革新的なIT-PIRプロトコルをもたらす可能性がある。
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