27、数字商品交易的隐私保护

数字商品交易的隐私保护

在数字商品交易日益频繁的今天，用户的隐私保护变得尤为重要。本文将详细介绍数字商品交易中的隐私保护系统，包括文件检索方案、系统架构以及两种密钥获取协议。

1. 文件检索方案

当客户端想要获取从第 u 位到第 v 位的文件时，会逐位进行检索。以检索第 st 位 d 为例，具体步骤如下：
1. 客户端选择两个质数 p 和 q，计算 n = pq，将 n 提供给数据库，同时对 p 和 q 保密。这样只有客户端能够判断给定数字在模 n 下是二次剩余还是非二次剩余。
2. 客户端随机选择 N 个数字 y1, y2, …, yN，除了 ty 是模 n 的二次非剩余外，其余都是二次剩余。然后将所有的 yj 发送给数据库。
3. 数据库计算 zi = ∏(j = 1 到 N)(1 + dj * yij)，其中 i = 1, 2, …, N，并将所有的 zi 发送给客户端。
4. 客户端检查 sz 是否为二次剩余。如果是，则 st 位 d 为 1；否则为 0。

该方案的通信复杂度为 O(N)。为了将通信复杂度降低到 O(Nε)（ε < 1），数据库会将 N 位数据排列成一个行数多、列数少的矩阵，而不是方阵，然后递归应用上述过程。

2. 系统架构

本系统旨在保护数字商品网络交易中用户的隐私，满足以下四个主要要求：
- 允许用户向网络服务器披露身份信息（如用户账户或信用卡号）以换取数字商品。
- 防止网络服务器得知用户想要获取的具体商品。
- 防止用户获取超过其应得的商品。
- 高效运行，避免在在线交易中产生不可接受的处理开销。

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