15、私有消息服务的效率提升

私有消息服务的效率提升

1. 相关工作

在多服务器私有消息服务领域，前人已经开展了诸多研究。早期有文献首次引入使用多服务器的私有消息服务，后续也有不少研究展示了多服务器私有消息服务的效率提升方案。不过，不同研究的攻击者模型有所不同，部分文献中的攻击者模型相对较弱，而我们采用的攻击者可能控制除一个服务器之外的所有客户端查询的服务器。

以下是不同研究的特点对比：
|研究|特点|
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|部分文献|客户端能私下检索信息，单个服务器无法获取检索项身份信息，攻击者模型较弱|
|某文献|描述了信息理论环境下我们使用的攻击者模型相关方案，我们的效率提升与计算环境相关|
|Chor和Gilboa的研究|提出双服务器方法，基于伪随机数生成器，通信复杂度为O(nε)，ε > 0，我们的方案更通用，不限于双服务器，且下游通信最少|
|某文献|介绍私有信息检索方案适应基于商品的密码学模型，我们的效率提升与此模型无关，且该模型攻击者模型较弱|
|部分研究|消息服务仅含单个数据库，需进行大量计算，依赖更严格安全假设，我们的方案数据库计算量小|

2. 私有消息服务的功能

私有消息服务由m（m > 1）个服务器组成，每个服务器包含消息服务数据库的相同副本。数据库由n个容量为k位的单元组成，每个单元可存储一条消息。

当客户端从私有消息服务获取消息时，操作步骤如下：
1. 选择s（1 < s ≤ m）个服务器进行查询。
2. 创建s - 1个长度为n位的随机向量V1, …, Vs - 1，向量的每一位对应服务器数据库的一个单元。