[发明专利]一种基于储存受限数据库的私人信息检索方法

权利要求书

1.一种基于储存受限数据库的私人信息检索方法，其特征在于，主要包括跨数据集储存内容(一)；储存限制信息(二)；储存方案(三)。

2.基于权利要求书1所述的跨数据集储存内容(一)，其特征在于，每个数据库的储存容量为μKL位，其中K是信息的数量，L是每个信息的大小，并且μ∈[1/N,1]是规范化的储存，N为数据集数量。

3.基于权利要求书2所述的数据库，其特征在于，从储存受限的数据库中，为储存的任何信息提供一个通用的私人信息检索(PIR)方案，对于任意(N,K)，归一化储存μ＝t/N，其中参数t可以取整数值，令t∈{1,2,…,N}，当t＝N时，对应复制数据库的设置可以完整储存。

4.基于权利要求书1所述的储存限制信息(二)，其特征在于，考虑到一个PIR有N个非串通数据库和K个独立信息，其中每个信息大小为L位，由以下等式给定：

H(W₁)＝H(W₂)＝…＝H(W_k)＝L (1)

假设每个数据库都有μKL位的储存容量，用Z₁,Z₂,…,Z_N表示跨数据库储存的内容，对于每个数据库都有以下储存限制：

H(Z₁)＝H(Z₂)＝…＝H(Z_N)＝μKL (2)

允许用户决定内容所需的储存数据库，假定用户使用的储存策略是完全公开的，归一化储存参数μ，μ的取值范围为1/N≤μ≤1，μ＝1时复制数据库的设置，其中，μ≥1/N是解码的必要条件。

5.基于权利要求书4所述的信息，其特征在于，为了查询信息，用户在1和K之间选择数字θ用来对应所需要的信息，然后用户生成N个查询将其发送到N个数据库，角标θ表示期望得到的信息，可以替代K中的任意一个，在用户决定访问信息的时候必须保证隐私，因此，查询必须独立于信息之外：

通过向第n个数据库发送查询请求来查询信息，然后生成并向用户返回结果，用于查询的函数储存在第n个数据库中，通过以下等式给定：

从每个数据库的所有结果中，用户必须以较小的错误概率正确地解码需要的信息W_k，正确性约束如下：

其中，o(L)表示L的函数，使得当L接近无穷大时，o(L)/L接近0。

6.基于权利要求书4所述的储存参数，其特征在于，对于储存参数μ，如果储存限制PIR方案具有储存、查询和解码功能，则满足(D,L)的储存、正确性要求和隐私约束条件，PIR方案的性能由每个下载位中期望信息L的位数来表征，如果D是下载位的总数，并且L是所需信息的大小，则标准化的下载成本是D/L，即PIR率是D/L，将最优的标准化下载成本描述为数据集储存参数μ的函数：

D^*(μ)＝min{D/L:(D,L)是可行的} (7)

PIR的储存限制容量是归一化下载成本的倒数：

C^*(μ)＝max{D/L:(D,L)是可行的} (8)

以上函数表明最优下载成本D^*(μ)是归一化储存μ的凸函数。