論文の概要: Local Private Information Retrieval: A New Privacy Perspective for Graph-Based Replicated Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.10872v1
- Date: Mon, 11 May 2026 17:25:10 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-12 23:28:51.027427
- Title: Local Private Information Retrieval: A New Privacy Perspective for Graph-Based Replicated Systems
- Title(参考訳): ローカルプライベート情報検索:グラフベースのレプリケーションシステムのための新しいプライバシ視点
- Authors: Shreya Meel, Mohamed Nomeir, Sennur Ulukus,
- Abstract要約: 本稿では,ユーザのプライバシがサーバのストレージ構造によって管理される,新たな環境を提案する。
特に、サーバからメッセージを取得する一方で、ユーザは、サーバから所望のメッセージインデックスを隠すことに関心があります。
このプライバシ要件を,ローカルユーザのプライバシと結果のPIR問題を,グラフ上のローカルPIRとして定義する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 39.20087907351314
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We rethink the definition of privacy in multi-server, graph-replicated private information retrieval (PIR) systems, and introduce a novel setting where the user's privacy is governed by the servers' storage structure. In particular, while retrieving a message from a server, the user is concerned with hiding their desired message index from the server, only if the server stores the corresponding message. We coin this privacy requirement as local user privacy and the resulting PIR problem as local PIR on the graph. Our goal is to measure the gain in communication efficiency of local PIR, compared to that of canonical PIR, by establishing its capacity, i.e., the maximum number of message symbols retrieved, per downloaded symbol. To this end, we observe a remarkable gain in the local PIR capacity of graphs, that are disjoint union of distinct graphs, which is multiplicative, compared to the PIR capacity, when the individual graphs are identical. For connected graphs, we propose schemes to establish capacity lower bounds for edge-transitive and bipartite graphs, which are greater than the best-known PIR capacity bounds. Finally, we derive the exact local PIR capacity for the cyclic graph, and the path graph with an odd number of vertices.
- Abstract(参考訳): 我々は、マルチサーバにおけるプライバシの定義を再考し、グラフレプリケーションされたプライベート情報検索(PIR)システムを導入し、ユーザのプライバシがサーバのストレージ構造によって管理される新しい設定を導入する。
特に、サーバからメッセージを検索している間、サーバが対応するメッセージを格納している場合に限り、ユーザはサーバから所望のメッセージインデックスを隠すことに関心がある。
このプライバシ要件を,ローカルユーザのプライバシと結果のPIR問題を,グラフ上のローカルPIRとして定義する。
我々のゴールは、その容量、すなわちダウンロードされたシンボルあたりのメッセージシンボルの最大数を確立することで、標準PIRと比較して、ローカルPIRの通信効率の上昇を測定することである。
この目的のために、グラフの局所的なPIR容量の顕著な増加は、個々のグラフが同一であるときのPIR容量と比較して乗法的に異なるグラフの解離結合である。
連結グラフに対しては、最もよく知られたPIRキャパシティ境界よりも大きいエッジ遷移グラフと二部グラフのキャパシティローバウンドを確立するスキームを提案する。
最後に、巡回グラフの正確な局所的PIR容量と、奇数の頂点を持つ経路グラフを導出する。
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