論文の概要: SEEK: Secure and Efficient Encrypted Keyword Search For Privacy-Preserving Messaging Protocols
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2609.18459v1
- Date: Wed, 16 Sep 2026 10:54:01 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-09-20 08:55:53.762312
- Title: SEEK: Secure and Efficient Encrypted Keyword Search For Privacy-Preserving Messaging Protocols
- Title（参考訳）: SEEK: プライバシー保護メッセージングプロトコルのためのセキュアで効率的な暗号化されたキーワード検索
- Abstract要約: SEEKはプライバシー保護メッセージングのための暗号化されたキーワード検索プロトコルである。
同型暗号化とセキュアな2次元計算(2PC)を組み合わせる。
週毎のメッセージ履歴のプロトタイプ評価では、検索毎に1.92秒のオンライン計算時間が得られる。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.514788301216399
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Encrypted communication protects sensitive user data but can facilitate harmful or unlawful exchanges, creating a trade-off between detecting dangerous messages and preserving end-user privacy. To address this, we propose SEEK, a practical and efficient encrypted keyword-search protocol for privacy-preserving messaging that combines homomorphic encryption with secure two-party computation (2PC). SEEK first partitions messages into ciphertext fragments with the minimum sufficient overlap, then homomorphically correlates them using encrypted keyword trapdoors. For long messages, this design can reduce sender-side encryption and upload overhead by up to two orders of magnitude over state-of-the-art baselines. It supports ASCII case-insensitive matching with one fixed-size encrypted trapdoor and one homomorphic multiplication per fragment, yielding up to 5.47x faster correlation computation than the strongest fragmentation-based baselines. SEEK then invokes 2PC-based selected decoding, blinded zero testing, and secure aggregation, revealing only the keyword presence-or-absence bit while hiding the keyword, its length, message contents, match counts, and locations. SEEK achieves 100% accuracy under case variations that result in exact-matching failures, without requiring additional trapdoors or online communication. We further realize SEEK as an end-to-end web and cross-platform mobile application. Prototype evaluation on a weekly messaging history yields an online computation time of 1.92 s per search, demonstrating the practical feasibility and efficiency of SEEK.
- Abstract（参考訳）: 暗号化された通信は、機密性の高いユーザーデータを保護しますが、有害または違法な交換を促進します。
そこで本研究では、同型暗号化とセキュアな2次元計算(2PC)を組み合わせたプライバシー保護メッセージングのための、実用的で効率的な暗号化キーワード検索プロトコルであるSEEKを提案する。
SEEKは、メッセージを最小限のオーバーラップで暗号文のフラグメントに分割し、その後、暗号化されたキーワードトラップドアを使用してそれらを同型的に関連付ける。
長いメッセージのために、この設計は送信側暗号化を減らし、最先端のベースラインに対して最大2桁のオーバヘッドをアップロードすることができる。
ASCIIのケース非感受性マッチングと1つの固定サイズ暗号化トラップドアと1つのフラグメントごとのホモモルフィック乗算をサポートし、最強のフラグメントベースのベースラインよりも最大5.47倍高速な相関計算をもたらす。
次に、SEEKは2PCベースの選択されたデコード、ブラインドされたゼロテスト、安全なアグリゲーションを起動し、キーワード、その長さ、メッセージの内容、マッチ数、ロケーションを隠蔽しながらキーワード存在または存在ビットのみを明らかにする。
SEEKは、追加のトラップドアやオンライン通信を必要とせず、正確なマッチングの失敗をもたらすケースのバリエーションの下で100%の精度を達成する。
我々はさらに、SEEKをエンド・ツー・エンドのWebおよびクロスプラットフォームのモバイルアプリケーションとして実現している。
週毎のメッセージ履歴のプロトタイプ評価では、検索毎に1.92秒のオンライン計算時間が得られ、SEEKの実用的な実現可能性と効率を実証する。
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