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Lower Bounds for PIR with Preprocessing from Blackbox Cryptography
- 1.전처리를 활용한 단일서버 PIR(사적정보검색) 스킴에 대한 계산 하한을 증명
- 2.클라이언트가 s비트 저장 시 Ω(n/s) 온라인 통신 또는 Ω(n/s) 서버 암호연산이 필요함을 무조건적으로 입증
- 3.기존 조건부·제한적 하한 증명을 블랙박스 암호기법 전반, 이중효율 PIR 등으로 일반화
- 4.무작위 오라클 모델에서 클라이언트 전처리형 대칭 PIR 하한과 이에 맞는 일방향함수 기반 구성도 제시
왜 중요한가?
sublinear 쿼리 시간을 내세운 최신 PIR 전처리 기법들이 실제로 얼마나 더 개선될 수 있는지에 대한 이론적 한계를 명확히 그어, 향후 PIR 설계 연구가 이 하한에 얼마나 근접했는지 판단할 기준을 제공한다.
본문 미리보기
Single-server private information retrieval (PIR) schemes are known to require linear query time. Recent works circumvent these classical lower bounds by leveraging preprocessing to answer queries in sublinear time. We prove computation lower bounds for PIR with preprocessing schemes making blackbox usage of any cryptography (such as random oracles or virtual blackbox obfuscation). If the client stores $s$ bits about an $n$-bit database, then answering $k = \Omega(s)$ queries requires either $\O
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