論文の概要: MVP-ORAM: a Wait-free Concurrent ORAM for Confidential BFT Storage
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.12006v1
- Date: Fri, 12 Dec 2025 19:39:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-16 17:54:56.069982
- Title: MVP-ORAM: a Wait-free Concurrent ORAM for Confidential BFT Storage
- Title(参考訳): MVP-ORAM: 信頼できるBFTストレージのためのウェイトフリーコンカレントORAM
- Authors: Robin Vassantlal, Hasan Heydari, Bernardo Ferreira, Alysson Bessani,
- Abstract要約: MVP-ORAMは、同時フェールが発生しやすいクライアントをサポートする最初の待ち時間のないORAMプロトコルである。
我々のプロトタイプは、現代のクラウドで毎秒数百の4KBアクセスを処理できることを示します。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 4.299007466612815
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: It is well known that encryption alone is not enough to protect data privacy. Access patterns, revealed when operations are performed, can also be leveraged in inference attacks. Oblivious RAM (ORAM) hides access patterns by making client requests oblivious. However, existing protocols are still limited in supporting concurrent clients and Byzantine fault tolerance (BFT). We present MVP-ORAM, the first wait-free ORAM protocol that supports concurrent fail-prone clients. In contrast to previous works, MVP-ORAM avoids using trusted proxies, which require additional security assumptions, and concurrency control mechanisms based on inter-client communication or distributed locks, which limit overall throughput and the capability of tolerating faulty clients. Instead, MVP-ORAM enables clients to perform concurrent requests and merge conflicting updates as they happen, satisfying wait-freedom, i.e., clients make progress independently of the performance or failures of other clients. Since wait and collision freedom are fundamentally contradictory goals that cannot be achieved simultaneously in an asynchronous concurrent ORAM service, we define a weaker notion of obliviousness that depends on the application workload and number of concurrent clients, and prove MVP-ORAM is secure in practical scenarios where clients perform skewed block accesses. By being wait-free, MVP-ORAM can be seamlessly integrated into existing confidential BFT data stores, creating the first BFT ORAM construction. We implement MVP-ORAM on top of a confidential BFT data store and show our prototype can process hundreds of 4KB accesses per second in modern clouds.
- Abstract(参考訳): 暗号化だけではデータのプライバシを保護するには不十分であることはよく知られている。
操作の実行時に明らかになったアクセスパターンは、推論攻撃にも活用できる。
ORAM(Oblivious RAM)は、クライアント要求を隠蔽することによってアクセスパターンを隠蔽する。
しかしながら、既存のプロトコルは、同時クライアントとビザンティンフォールトトレランス(BFT)のサポートに制限されている。
MVP-ORAMは、同時フェールが発生しやすいクライアントをサポートする、最初の待ち時間のないORAMプロトコルである。
従来の作業とは対照的に、MVP-ORAMでは、セキュリティ上の仮定の追加や、クライアント間通信や分散ロックに基づく並行制御機構を必要とする信頼できるプロキシの使用を回避している。
その代わり、MVP-ORAMはクライアントが同時リクエストを実行し、競合する更新をマージすることを可能にする。
待ち時間と衝突の自由は、非同期の並行ORAMサービスでは同時に達成できない根本的な矛盾した目標であるため、アプリケーションのワークロードや同時クライアントの数に依存する、難解さというより弱い概念を定義し、クライアントが歪んだブロックアクセスを行う現実的なシナリオにおいてMVP-ORAMが安全であることを証明します。
MVP-ORAMはウェイトフリーで、既存の秘密のBFTデータストアにシームレスに統合され、最初のBFT ORAM構成を生成する。
MVP-ORAMを秘密のBFTデータストア上に実装し、プロトタイプが最新のクラウドで毎秒数百の4KBアクセスを処理できることを示しています。
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