47、数据安全与攻击防护：DF - ORAM与PMFA的深度剖析

数据安全与攻击防护：DF - ORAM与PMFA的深度剖析

1. DF - ORAM技术解析

1.1 查询与驱逐过程

DF - ORAM的查询过程具有隐私保护特性。查询路径会访问两个数据块，其中一个已被访问，另一个未被访问，且每个叶节点有一个块被访问并移除，因此查询过程是不可知的。驱逐过程在每s次查询后启动，选择的路径遵循反向字典序。在每次驱逐过程中，所选路径上的位置访问也遵循相同模式：将每个驱逐节点中的所有块下载到客户端，客户端重新加密、置换这些块，然后将其存储回服务器。置换过程对服务器保密，每个数据块在上传前都会重新加密，所以驱逐过程也是不可知的。

1.2 存储树高度上限

在DF - ORAM中，给定s ≥ 4.2(λ + 1)，存储树的高度以至少1 - 2⁻λ的概率被h + 3上界约束。证明过程利用标准的球和箱模型，将N = 2(2ʰ⁺¹ - 1)s个球随机均匀地分配到P = 2ʰ⁺²个箱中，平均每个箱分配的球数N/P < s。根据切尔诺夫界，如果每个箱的容量为2s，箱溢出的概率被e⁻ˢ/³界定，由于s ≥ 4.2λ，该概率小于2⁻λ。而DF - ORAM中叶节点的容量为3s，所以第(h + 2)层节点溢出的概率低于2⁻λ，定理得证。

1.3 性能比较

1.3.1 渐近比较

ORAM	客户端存储成本	服务器存储开销	通信成本
Path ORA