基于比特币的私有信息检索支付协议

私有信息检索（PIR）是一种密码学工具,使用户能够从远程数据库服务器中获取信息,而不会让服务器知道用户获取了什么信息。PIR方案基本上由两种类型组成,即信息论私有信息检索（Information Theoretic PIR,IT-PIR）和计算性私有信息检索（Computational PIR,C-PIR）。IT-PIR方案要求服务器之间不共谋。一旦服务器共谋,就无法保证用户的隐私。共谋问题一直以来都没有一个比较好的解决办法。比特币和区块链的出现为解决公平和信任的问题提供了一种新方法。在本文中,我们创新地使用区块链来处理IT-PIR中的共谋问题,提出了一种基于比特币的PIR支付协议。在此支付协议中,客户通过比特币交易支付服务费。我们通过比特币脚本控制交易兑现的条件,使得如果服务方相互串通,则使服务方受到利益损失。通过这种方式,该支付协议可以在一定程度上降低共谋的可能性。     

比特币区块链的数据压缩

区块链技术为数据存储提供了一种透明、不可更改、去中心化的方法。但随着数据量不断增加,比特币区块链系统需要大量的存储空间。分析了比特币区块的结构,针对比特币交易中的部分字段,提出相应的编码方案来减小比特币区块体积。实验表明,所提方案可使区块链体积减小18.13%。     

基于刚性内存的区块链协议改进

首先,提出了一种新的区块链链式协议,该协议允许调整挖掘过程数据的读取时间。这种策略缩小了ASIC矿机和CPU挖掘新区块速度的差距。然后通过该协议,ASIC矿机的优势将会受到限制。最后,分析了这种新区块链结构的安全性,并将其与原始区块链协议进行了安全性比较。