Квантовый протокол, защищающий поисковые запросы

02.09.2008
к списку новостей

Итальянские и американские исследователи Витторио Джиованнетти (Vittorio Giovannetti), Сет Ллойд (Seth Lloyd) и Лоренцо Макконе (Lorenzo Maccone) предложили схему поиска в классической базе данных, обеспечивающую ее защиту от утечки лишней информации, а пользователя - от разглашения сведений о его поисковых запросах. Новый протокол под названием Quantum private queries (QPQ) описан в статье, опубликованной в Physical Review Letters.

Проблема защиты запросов пользователей баз данных стоит достаточно давно. Ее тривиальное решение заключается в предоставлении пользователю всей информации базы. Однако такой способ ставит под угрозу уже самого владельца базы данных, который может пострадать от утечки информации, не относящейся к запросу.

Найти эффективный метод защиты обеих сторон сложно, и ранее эта проблема не была решена в полной мере. Более того, с распространением технологий интернет-поиска она только усугубилась, проявившись, например, в нескольких громких скандалах, связанных с требованием силовых структур раскрывать поисковые запросы интернет-пользователей.

Новый квантовый протокол позволяет извлекать информацию из БД, не раскрывая запроса администратору базы; при этом информация, получаемая в одном запросе, ограничена по объему и не зависит от размера всей базы.

Основная идея, лежащая в основе протокола, такова: администратор возвращает не только ответ на запрос, но и сам оригинал запроса, не сохраняя у себя его копии, поскольку существует запрет квантового клонирования.

Запросы пользователя представляют собой квантовые состояния. Они посылаются администратору в произвольном порядке; в дополнение к запросам той или другой записи в базе данных, пользователь может обратиться с просьбой предоставить обе записи. Запрос при этом имеет вид квантовой суперпозиции разных запросов, его изменение является индикатором нарушения конфиденциальности. Ответ на этот запрос даст возможность узнать, был ли он прочитан администратором, который не имеет возможности отличить обычный запрос от проверочного.

к списку новостей