Soluções Criptográficas Eficientes para Interseção de Conjuntos Privados Desbalanceada em Comunicação Móvel

A Interseção de Conjuntos Privados (PSI) é um método criptográfico em computação segura de múltiplas partes que permite que entidades identifiquem elementos comuns em seus conjuntos de dados sem revelar seus dados privados. Abordagens tradicionais assumem conjuntos de dados de tamanhos semelhantes e igual poder computacional, ignorando desequilíbrios práticos. Em aplicações do mundo real, os tamanhos dos conjuntos de dados e as capacidades computacionais frequentemente variam, particularmente em cenários de Internet das Coisas e móveis, onde as limitações dos dispositivos restringem os tipos de computação. Protocolos PSI tradicionais são ineficientes aqui, uma vez que as complexidades computacionais e de comunicação se correlacionam com o tamanho de conjuntos de dados maiores. Assim, adaptar protocolos PSI a esses desequilíbrios é crucial. Este artigo explora cenários PSI desbalanceados onde uma parte (o receptor) tem um conjunto de dados relativamente pequeno e poder computacional limitado, enquanto a outra parte (o remetente) possui uma grande quantidade de dados e fortes capacidades computacionais. Introduz três soluções inovadoras para PSI desbalanceado: protocolo PSI desbalanceado baseado em filtros Cuckoo, protocolo PSI desbalanceado baseado em assistência de nuvem única e protocolo PSI desbalanceado baseado em assistência de nuvem dupla, cada um abordando as falhas da solução anterior. Esses protocolos otimizam principalmente a carga computacional do banco de dados, a capacidade de armazenamento, o tempo de execução do protocolo e a segurança. Dependendo das necessidades de desempenho e segurança, diferentes protocolos podem ser empregados para aplicações como descoberta de contatos privados.