論文の概要: Aspire: Practical Batch Queries on Dynamic Encrypted Database with Full Leakage Suppression

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.23057v1
• Date: Fri, 16 Oct 2026 07:35:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-10-20 00:56:07.818106
• Title: Aspire: Practical Batch Queries on Dynamic Encrypted Database with Full Leakage Suppression
• Title（参考訳）: Aspire: 完全なリーク抑制を備えた動的暗号化データベース上での実践的バッチクエリ
• Abstract要約: 暗号化データベースシステムに対する漏洩攻撃はセマンティックリークを利用する。 本稿では,漏洩・悪用攻撃を規制するゼロリーグ暗号化データベースを提案する。 Aspireは確率的バッチコードと最小限の完全ハッシュを統合して、効率的なバッチキーワードクエリをサポートする。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 28.498275063186938
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Leakage-abuse attacks against encrypted database systems exploit semantic leakage and pose a severe threat to the confidentiality of plaintext data and queries. To address this problem, we propose a zero-leakage encrypted database that rules out leakage-abuse attacks, which fundamentally rely on semantic leakage. We first distinguish between two kinds of zero-leakage security. Ideal zero-leakage forbids the disclosure of any information beyond public parameters, whereas restricted zero-leakage additionally permits the leakage of metadata (such as database size and query timing). We show that restricted zero-leakage is sufficient to thwart leakage-abuse attacks and is achievable in practice. We then formally define adaptive restricted zero-leakage security and present Aspire, an encrypted database that satisfies this notion. Aspire integrates probabilistic batch code and minimal perfect hashing to support efficient batch keyword queries and dynamic updates while revealing only non-semantic metadata. Experimental results demonstrate the practicality and efficiency of Aspire, showing that Aspire can achieve an amortized query latency of less than 1.38 ms (7.53 s for a batch of 5461 keyword queries), with an amortized communication cost of approximately 2.95 KB (16.1 MB in total), on a $2^{22}$ key-value pairs database.
• Abstract（参考訳）: 暗号化データベースシステムに対する漏洩攻撃はセマンティックリークを悪用し、平文データやクエリの機密性に深刻な脅威をもたらす。 この問題に対処するために,セマンティック・リークに基本的に依存するリーク・ユース・アタックを除外するゼロ・レカシック・データベースを提案する。 まず、ゼロレカジセキュリティの2つのタイプを区別する。 理想的なゼロ推論は、公開パラメータ以外の情報の開示を禁止しますが、制限されたゼロ推論は、メタデータ(データベースのサイズやクエリタイミングなど)の漏洩を許可します。 本研究は,ゼロリーカゲの制限が漏洩攻撃の防止に十分であり,実際は達成可能であることを示す。 次に、適応的制限付きゼロ推論セキュリティを正式に定義し、この概念を満たす暗号化データベースであるAspireを提示する。 Aspireは確率的バッチコードと最小限の完全ハッシュを統合し、効率的なバッチキーワードクエリと動的更新をサポートしながら、非セマンティックメタデータのみを明らかにする。 実験の結果、Aspireの実用性と効率は、Aspireが約2.95KB(16.1MB)のキーバリューペアデータベース上で1.38ms(5461キーワードクエリのバッチで7.53s)未満のアモータイズされたクエリレイテンシを達成できることを示し、アスパイアのアモータイズされた通信コストは2.95KB(16.1MB)である。

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