什么是oblivious RAM？

什么是oblivious RAM？

最近在看这个方向，来回答一下。

Oblivious RAM(ORAM)，最开始是由Goldreich和Ostrovsky在1996年为实现软件保护提出来的，RAM开始是指的Read Access Machine，一种计算机模型，只有CPU和Memory。所以开始的ORAM是指一种计算机，可以实现对于输入X,Y，产生的一系列指令是不可区分的。这样可以起到软件保护的作用。

最近这么火，是由于云计算的迅猛发展，越来越多的企业和个人把数据外包到位于公有云上，然后数据安全和隐私保护就显得越来越重要。即云环境下的数据的机密性保护成为了重要的研究课题。常见的保护方式是在数据上传到云服务器上前进行加密，但是即使数据加密，攻击者也可以从数据访问模式（Access Patterns）推测出敏感信息。这里的访问模式是指程序对存储器的一系列访问所泄露的信息，包括命令（读或写）、地址和数据。已有工作证明攻击者可以从访问模式推测出敏感信息。

ORAM近来就是来解决这个问题，隐藏数据的访问模式。比如一种简单的方案，就是每次把云上存储的数据都读到本地，然后找到自己需要读取或者更新的数据，然后再全部写回到云服务器上。这样云服务器就不知道你读了或者更新了什么数据。这就是一种最简单的ORAM方案，只是开销太大了，ORAM研究的一大方向就是针对计算复杂度和带宽开销进行优化。

2018.11.16

最近看到一篇综述，感觉很不错，对新入门研究的同学会有很好的帮助。

一些经典论文(主要是几种经典的方案)：

O. Goldreich and R. Ostrovsky. Software protection and simulation on oblivious rams. J. ACM, 1996.

Pinkas, Benny, and Tzachy Reinman. "Oblivious RAM Revisited." CRYPTO. Vol. 6223. 2010.

Shi, Elaine, et al. "Oblivious RAM with O ((logN) 3) Worst-Case Cost." Asiacrypt. Vol. 7073. 2011.

Stefanov, Emil, et al. "Path ORAM: an extremely simple oblivious RAM protocol." Proceedings of the 2013 ACM SIGSAC conference on Computer & communications security. ACM, 2013.

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