PIR：匿踪查询算法库。

PIR是匿踪查询的缩写，它可以是一种保护隐私的数据查询协议。包括查询方和数据方两个参与方，查询方拥有想要查询的数据ID，数据方拥有数据ID及ID对应的数据值。双方执行完成该协议后，查询方获得数据ID在数据方数据库中对应的数据值，但数据方不知道查询方查询了哪条数据。本算法库对匿踪算法进行抽象，提供一种更加简单易集成的的算法库，基于SEAL的匿踪查询算法。 另外为了对上层提供更加友好的对接方式，本库还支持swig编译，以向其他编译语言提供支持。

算法介绍

基于SEAL的匿踪查询

初始化：查询方会生成同态加密公钥和私钥。

step1-产生密文请求： 查询方会使用SEAL库加密真正查询数据所在位置q，并将位置密文和查询集发送给数据方。

step2-产生密文回应： a. 数据方根据SEALPIR算法将位置密文拓展成密文向量。 b. 数据方查询获得所有索引对应的数据，并将其放在对应位置上。使用拓展出的密文向量对应位置进行密态乘计算，在将获得的所有结果进行密态求和，可以看出仅剩下q位置上的数据，不过是密态形式存在。并将密态求和结果发送给查询方。

step3-解密获得结果 查询方使用私钥解密密文获得查询结果。

说明：本方案中仅仅实现了n选1匿踪查询，实际上也能实现一定的批量匿踪查询，需要尝试一些特殊的方法进行批量拓展，比如将数据拼接成一行。

编译安装

1. seal 4.0.0

   wget https://github.com/microsoft/SEAL/archive/refs/tags/v4.0.0.zip
   unzip v4.0.0.zip
   cd SEAL-4.0.0
   cmake -S . -B build
   cmake --build build
   sudo cmake --install build

2. swig

   git clone https://github.com/swig/swig.git
   cd swig-go
   ./configure 
   make
   make -j8

测试

C++编译

cd /cpp
cmake -S . -B build
cmake --build build
#会生成cgo和cjava两个文件夹，需要将需要的文件分别copy到需要的编译环境中。

cgo测试

#相关依赖会出现在cpp/cgo目录下。
cp cgo/pir.go libpir-go-arm64.dylib ../go/lib
#进行测试
cd ../go
DYLD_LIBRARY_PATH="${your lib path}"; CGO_LDFLAGS="${your lib path} -lpir-go-arm64" go run main.go

#将编译后的libpir-go-arm64.lib和pir.go从pir/cpp/cgo中移动到go工程中。
#go文件import对应的文件，接下来设置lib路径。
#若使用IDE工具可以设置环境变量。
DYLD_LIBRARY_PATH=${your lib path};CGO_LDFLAGS=-L${your lib path} -lpir-go-arm64;
#若直接执行可以使用
DYLD_LIBRARY_PATH="${your lib path}";CGO_LDFLAGS="-L${your lib path} -lpir-go-arm64" go run main.go

Java测试

#相关依赖会出现在cpp/cjava目录下。
cp cjava/libpir-java-arm64.dylib ../java/resource
cp cjava 中其他文件到java/src/pir中

python测试

cp cpython/seal.cpython.so ../python
#cp 到需要调用的python中执行即可。