FastPSC：一种快速且具备恶意安全性的集合计算服务，适用于多所有者集合数据

隐私保护计算在服务器外包场景中提出FastPSC系统，结合轻量级安全计算与差分隐私泄漏机制，显著提升效率并降低通信成本。

　　

摘要：

隐私保护计算领域近期在私有集合交集（PSI）和私有集合并集（PSU）的专业方法上取得了显著进展。现有研究的主要焦点是多方协作场景，即集合所有者共同在其集合上执行PSI/PSU协议。较少有研究关注更具可扩展性的外包服务场景，在这种场景中，集合所有者将他们的集合秘密地共享给一组服务器，这些服务器协同提供基于共享数据的PSI/PSU查询服务。在本文中，我们提出了FastPSC，这是一种新的系统设计，支持在外包服务环境中实现恶意安全的PSI/PSU操作。FastPSC巧妙地结合了轻量级安全计算技术和差分隐私机制。其核心思想是利用差分隐私特性来大幅提升安全且准确的交集和并集查询服务的效率。实验表明，在允许差分隐私泄露的情况下，FastPSC的性能优于现有的最先进技术；与Mohassel等人（CCS'20）提出的半诚实安全模型相比，FastPSC的加速比达到了1.5倍至52.2倍，并将服务器端通信成本降低了78%至98%。与Ashaarov等人（CCS'23）提出的恶意安全模型相比，FastPSC的加速比达到了4.2倍至7.4倍，同时将服务器端通信成本降低了99%。