Parallel, scalable and bandwidth-optimized computational private information retrieval
Paralel, ölçeklenebilir ve ağ kullanımı için optimize edilmiş hesaba dayalı mahremiyet-korumalı bilgi erişimi
- Tez No: 392262
- Danışmanlar: DOÇ. ERKAY SAVAŞ
- Tez Türü: Yüksek Lisans
- Konular: Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrol, Computer Engineering and Computer Science and Control
- Anahtar Kelimeler: Belirtilmemiş.
- Yıl: 2014
- Dil: İngilizce
- Üniversite: Sabancı Üniversitesi
- Enstitü: Mühendislik ve Fen Bilimleri Enstitüsü
- Ana Bilim Dalı: Bilgisayar Bilimleri ve Mühendisliği Ana Bilim Dalı
- Bilim Dalı: Belirtilmemiş.
- Sayfa Sayısı: 85
Özet
Bulut bilişime ilginin artmasıyla birlikte, uzak sunucularda saklanan kullanıcı bilgilerinin güvenliği önemli bir sorun haline gelmiştir. İstemcilerin erişim modellerini gizlemek, özellikle borsa veya patent veritabanı gibi uygulamalarda elzem olabilmektedir. Mahremiyet-Korumalı Bilgi Erişimi (PIR), bir istemcinin bulut sunucuda saklanan bir veri öğesini (örneğin bir dosya) sunucuya hangisine eriştiğini söylemeden elde etmesini sağlamak için tasarlanmış bir protokoldür. Bu tezde, Lipmaa tarafından önerilen bir PIR protokolü olan BddCpir üzerine iyileştirmeler sunulmuştur. Orijinal BddCpir, veri yapısı olarak, veri öğelerini uç düğümlerde depolayan ikili Karar Diyagramlarını (BDD) kullanmaktadır. Öncelikle, veri yapısı olarak BDD yerine dörtlü ve sekizli ağaçların kullanımını önerilmiştir. Bu tür ağaçlarda uç olmayan her düğümün sırasıyla dört ve sekiz alt düğümü olduğu için, daha az derinliği olan ağaçlar elde edilerek, sunucu performansı orijinal asimptotik karmaşıklığı değişmeden bir mertebe iyileştirilebilmektedir. İkinci olarak, sunucu işlem gecikmesini daha da azaltabilmek için paylaşımlı bellek kullanan çok çekirdekli işlemciler için tasarlanmış bir paralelleştirme yöntemi sunulmuştur. Üçüncü olarak da, bu tezde önerilen PIR protokolünün, bant genişliğine yalnızca ufak bir ek yük ekleyerek nasıl ölçeklenebileceği gösterilmiştir. Son olarak, önerilen protokolün bir çalışmasında harcadığı bant genişliği bakımından, veri tabanı boyutuna oranla, ne kadar verimli olduğunun analizi yapılmaktadır.
Özet (Çeviri)
With the current increase of interest in cloud computing, the security of user data stored in remote servers has become an important concern. Hiding access patterns of clients can be crucial in particular applications such as stock market or patent databases. Private Information Retrieval (PIR) is proposed to enable a client to retrieve a file stored in a cloud server without revealing the queried file to the server. In this work, we offer improvements to BddCpir, which is a PIR protocol proposed by Lipmaa. The original BddCpir uses Binary Decision Diagrams (BDD) as the data structure, where data items are stored at the sink nodes of the tree. First of all, we offer the usage of quadratic and octal trees instead, where every non-sink node has four and eight child nodes, respectively, to reduce the depth of the tree. By adopting more shallow trees, we obtain an improved server implementation which is an order of magnitude faster than the original scheme, without changing the asymptotic complexity. Secondly, we suggest a non-trivial parallelization method that takes advantage of the shared-memory multi-core architectures to further decrease server computation latencies. Finally, we show how to scale the PIR scheme for larger database sizes with only a small overhead in bandwidth complexity, with the utilization of shared-memory many-core processors. Consequently, we show how our scheme is bandwidth-efficient in terms of the data being exchanged in a run of the CPIR protocol, in proportion to the database size.
Benzer Tezler
- GPU üzerinde yazılım tabanlı anten gerçeklenmesi
Realization of software-defined antenna on GPU
ABDULLAH BAKIRTAŞ
Yüksek Lisans
Türkçe
2015
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiElektronik ve Haberleşme Mühendisliği Ana Bilim Dalı
PROF. DR. SELÇUK PAKER
- Firma şebekelerinde ATM
Başlık çevirisi yok
BEHÇET KURBAN
Yüksek Lisans
Türkçe
1995
Elektrik ve Elektronik Mühendisliğiİstanbul Teknik ÜniversitesiPROF. DR. GÜNSEL DURUSOY
- Yazılım tanımlı çoklu ağlarda yönlendirilmiş döngüsüz graf modelli dijital cüzdan teknolojileri ile servis kalitesi destekli yönlendirme mimarisi
Quality of service assisted routing architecture with digital wallet technologies using a loop-free graph model routed in software-defined multi-domain networks
CEREN BUSE YILDIRIM
Yüksek Lisans
Türkçe
2023
Bilim ve TeknolojiBartın ÜniversitesiAkıllı Sistemler Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ EVRİM GÜLER
DR. ÖĞR. ÜYESİ MURAT KARAKUŞ
- Adaptive source routing and route generation for multicomputers
Çok işlemcili bilgisayarlarda uyarlanabilir kaynak dağıtımı ve yol üretimi
YÜCEL AYDOĞAN
Yüksek Lisans
İngilizce
1995
Bilgisayar Mühendisliği Bilimleri-Bilgisayar ve Kontrolİhsan Doğramacı Bilkent ÜniversitesiDOÇ.DR. CEVDET AYKANAT
- Signal processing and beamforming techniques for cell free MM-wave massive MIMO systems
Hücresel olmayan milimetrik dalga masif MIMO sistemler için sinyal işleme ve hüzmeleme
METEHAN KARATAŞ
Yüksek Lisans
İngilizce
2023
Elektrik ve Elektronik MühendisliğiOrta Doğu Teknik ÜniversitesiElektrik ve Elektronik Mühendisliği Ana Bilim Dalı
DR. ÖĞR. ÜYESİ GÖKHAN MUZAFFER GÜVENSEN