On coding theory and private information retrieval: A new robust scheme for Reed-Muller codes

Thumbnail Image

Files

master_Saarela_Perttu_2022.pdf (623.26 KB)

URL

Journal Title

Journal ISSN

Volume Title

Perustieteiden korkeakoulu | Master's thesis
Unless otherwise stated, all rights belong to the author. You may download, display and print this publication for Your own personal use. Commercial use is prohibited.

Authors

Date

2022-01-25

Department

Major/Subject

Mathematics

Mcode

SCI3054

Degree programme

Master’s Programme in Mathematics and Operations Research

Language

en

Pages

66

Series

Abstract

In private information retrieval (PIR), the user wants to download a file from a distributed storage system without revealing which file was downloaded. A PIR scheme is said to be robust if it protects against colluding, unresponsive, and Byzantine servers. In this thesis we develop the necessary coding theoretic tools to understand star product PIR schemes. Through our study of PIR schemes we discover the necessary conditions for the existence of robust schemes. We then build a novel robust scheme using Reed-Muller codes. We also briefly consider the application of PIR schemes in the context of digital Healthcare.

Yksityinen tiedonhaku on menetelmä, jossa käyttäjä lataa tiedoston hajautetusta tiedostojärjestelmästä paljastamatta halutun tiedoston indeksiä. Yksityisen tiedonhaun menetelmää kutsutaan robustiksi, jos se kestää servereiden välistä yhteistyötä, reagoimattomia servereitä sekä servereitä, jotka vastaavat virheellisesti. Tässä työssä perehdytään yksityisen tiedonhaun kannalta välttämättömiin käsitteisiin koodausteoriasta. Erinäisten yksityisten tiedonhaun meneltelmien tutkimuksen kautta tämä työ esittää välttämättömät ehdot robustin menetelmän olemassaololle. Lopuksi konstruoidaan uusi robusti menetelmä käyttämällä hyväksi Reed-Muller-koodeja. Lisäksi tarkastellaan yksityisen tiedonhaun soveltamista eTerveydenhuollossa.

Description

Supervisor

Hollanti, Camilla

Thesis advisor

Freij-Hollanti, Ragnar

Keywords

coding theory, information theory, private information retrieval, Reed-Muller codes

Other note

Citation

Permanent link to this item

https://urn.fi/URN:NBN:fi:aalto-202202061785

Collections

[dipl] Perustieteiden korkeakoulu / SCI