46、DF - ORAM：实用的无虚拟数据不经意随机访问内存

DF - ORAM：实用的无虚拟数据不经意随机访问内存

1. 存储树结构

存储树初始为满二叉树，每个节点存储 2s 个数据块（s ≥ 4.2λ）。每个节点的 ABi、TAGi、TCi 和 EBi 初始化为全零。设树的高度表示为 h + 1，则树中存储的数据块总数为 N = 2(2h + 1 − 1)s，且该存储不存储任何虚拟数据块。

每个数据块 di 在导出到服务器之前，使用对称密码（如 AES）进行概率加密为 Di，具体为 Di = E(ri|di)，其中 ri 是随机数。然后，这些块被随机分布到树的节点上。

随着数据块的查询和逐出操作，树可能变得不平衡。具体来说，如果一个节点不包含任何数据块，则该节点被删除；如果一个叶子节点包含超过 3s 个块，则该节点将扩展为以自身为根的两层二叉子树。

2. 客户端存储

客户端在其本地存储中维护一个索引表，外包的 N 个数据块中的每个块在该表中都有一个条目。ID 为 i 的块的条目是一个 ⟨node(i), offset(i), tag(i)⟩ 元组，表明该数据块存储在节点 node(i) 中，偏移量为 offset(i)，并且该块带有标签 tag(i)。

客户端还分配了一个永久存储区，用于存储最近查询的最多 s 个数据块，以及一个临时缓存区，以方便数据查询和洗牌。

3. 数据查询

当客户端想要查询数据块 Dt 时，操作步骤如下：
1. 检查 Dt 是否在其本地存储区中。如果是，则访问该块并将其保留在原始位置；否则，客户端查找其本地索引表，以获取 node(t)、offset(t) 和 tag(t)。
2. 客户端