SaTC: CORE: Small: Communication-Efficient, Fault-Tolerant Private Information Retrieval over Erasure Coded Storage
SaTC: CORE: Small: Communication-Efficient, Fault-Tolerant Private Information Retrieval over Erasure Coded Storage
批准号:
2326312
负责人:
Wenting Zheng
金额:
$60.0万
依托单位国家:
美国
项目类别:
Continuing Grant
财政年份:
2023
资助国家:
美国
项目状态:
未结题
起止时间:
2023-10-01 至 2026-09-30
中文摘要
许多保护隐私的应用程序,如匿名消息传递、私有数据库查询、加密搜索和保护隐私的广告,都需要实现协议,允许客户端读取或写入数据库(由一个或多个服务器托管),而不会向服务器透露数据库中的哪个条目被读取/写入。为此,许多应用程序使用一种重要的加密原语,称为私有信息检索(PIR),它允许客户机从不受信任的数据存储中检索值,这样存储服务器就不知道正在检索的是哪个值。当考虑到实际应用时,现有的方法在通信、存储、计算效率以及容错性方面存在几个明显的缺点。该项目的新颖之处在于开发新的PIR协议,用于对托管在多个服务器上的数据库进行私有读写,同时实现通信和存储开销的效率,以及对故障停止和拜占庭故障的容错。该项目更广泛的意义和重要性在于通过算法技术改进私有信息检索的重要方面,这些技术可用于利用PIR的现实世界应用程序,并使这些应用程序更高效、可扩展和实用。研究小组计划通过两个重点来解决这个研究问题。第一个重点是设计容错、通信高效的分布式点函数方案,这将有助于设计可用于PIR读/写的查询。第二次推力将建立在第一次推力的分布式点函数设计的基础上,以创建端到端PIR协议,以便在擦除编码存储上实现遗忘读写。该团队计划将该框架开源给其他研究人员和教育工作者。该奖项反映了美国国家科学基金会的法定使命,并通过使用基金会的知识价值和更广泛的影响审查标准进行评估,被认为值得支持。
英文摘要
Many privacy-preserving applications such as anonymous messaging, private database querying, encrypted search, and privacy-preserving advertising require implementing protocols that allow a client to read or write to a database (hosted by one or more servers) without revealing to the servers which item in the database was read/written. To do so, many applications make use of an important cryptographic primitive called private information retrieval (PIR), which allows clients to retrieve values from an untrusted data storage such that the storage servers do not learn anything about which value is being retrieved. When considered for practical usage, existing approaches have several significant drawbacks in terms of communication, storage, and computation efficiency, as well as fault tolerance. This project’s novelties are to develop new PIR protocols for both private reads and writes to a database hosted on multiple servers, and to simultaneously achieve efficiency in communication and storage overheads, as well as being fault-tolerant against fail-stop and Byzantine failures. This project’s broader significance and importance are to improve important aspects of private information retrieval via algorithmic techniques, which can be used in real world applications that leverage PIR, and make these applications more efficient, scalable, and practical.The team of researchers plan to address the research question in two thrusts. The first thrust focuses on designing fault-tolerant, communication-efficient distributed point function schemes, which will help the design of queries that can be later used for PIR reads/writes. The second thrust will build upon the distributed point function designs from the first thrust to create end-to-end PIR protocols for enabling oblivious reads and writes over erasure-coded storage. The team is planning to open source the framework for other researchers and educators.This award reflects NSF's statutory mission and has been deemed worthy of support through evaluation using the Foundation's intellectual merit and broader impacts review criteria.
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科研奖励(0)
会议论文
CAREER: An Automated Compiler-Runtime Framework for Democratizing Secure Collaborative Computation
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批准号:2238671
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项目类别:Continuing Grant
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资助金额:$59.62万
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财政年份:2023
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负责人:Wenting Zheng
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依托单位:
国内基金
海外基金
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胆固醇羟化酶CH25H非酶活依赖性促进乙型肝炎病毒蛋白Core及Pre-core降解的分子机制研究
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批准号:82371765
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项目类别:面上项目
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资助金额:50万元
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批准年份:2023
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负责人:谭广云
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依托单位:
锕系元素5f-in-core的GTH赝势和基组的开发
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批准号:22303037
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2023
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负责人:鲁俊波
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依托单位:
基于合成致死策略搭建Core-matched前药共组装体克服肿瘤耐药的机制研究
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:52万元
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批准年份:2022
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负责人:孙丙军
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依托单位:
鼠伤寒沙门氏菌LPS core经由CD209/SphK1促进树突状细胞迁移加重炎症性肠病的机制研究
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批准号:--
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:30万元
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批准年份:2022
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负责人:叶成林
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依托单位:
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
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批准号:--
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项目类别:--
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资助金额:55万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
基于外泌体精准调控的“核-壳”(core-shell)同步血管化骨组织工程策略的应用与机制探讨
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批准号:82072415
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项目类别:面上项目
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资助金额:55.0万元
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批准年份:2020
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负责人:张智勇
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依托单位:
肌营养不良蛋白聚糖Core M3型甘露糖肽的精确制备及功能探索
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批准号:92053110
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项目类别:重大研究计划
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资助金额:70.0万元
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批准年份:2020
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负责人:彭鹏
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依托单位:
Core-1-O型聚糖黏蛋白缺陷诱导胃炎发生并介导慢性胃炎向胃癌转化的分子机制研究
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批准号:81902805
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项目类别:青年科学基金项目
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资助金额:20.5万元
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批准年份:2019
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负责人:刘菲
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依托单位:
原始地球增生晚期的Core-merging大碰撞事件:地核增生、核幔平衡与核幔边界结构的新认识
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批准号:41973063
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项目类别:面上项目
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资助金额:65.0万元
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批准年份:2019
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负责人:周游
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依托单位:
CORDEX-CORE区域气候模拟与预估研讨会
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批准号:41981240365
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项目类别:国际(地区)合作与交流项目
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资助金额:1.5万元
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批准年份:2019
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负责人:陈威霖
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依托单位: