基于区块链的公平预付卡管理方案

近年来预付费消费模式倍受商家和消费者的青睐,在娱乐健身、教育培训、商超零售等服务业中得到广泛应用。现有预付卡管理中存在商家欺诈高发、商家违约频发、监管不善等诸多问题,难以保障消费者的权益。当前,基于区块链的智能合约技术具有去中心化、安全性高、可验证等特性,可用来有效管理预付卡,为解决预付卡管理存在的问题提供了新思路。因此提出了一种基于区块链的公平预付卡管理方案,消费者和商家通过与智能合约的交互完成交易,利用智能合约的暂存价值完成预付款的管理。消费者和商家共同确认消费成功后,由智能合约自动结算本次消费费用给商家。当商家存在违约时,消费者可以通过申诉追回已支付的预付款,维护自己的权益,从而保证交易的公平性。基于以太坊实验环境实现了预付卡管理方案,对预付卡发售、消费与退款等功能进行了详细测试。通过实验测试和安全性分析,验证了该方案的有效性和可行性。     

区块链安全分析与应对

伴随着区块链技术的快速发展和应用,导致区块链项目相关的诸多网络安全事件。由此,区块链技术的安全分析尤为重要。本文始于对区块链技术本身的剖析,进而研究其各个层面的安全隐患。同时结合对区块链相关的安全事件的分析,给出相应的应对策略。本文会从应用端、共识机制、智能合约、基础公钥机制等诸多层面进行分析。希望能给出区块链安全相关的宏观全貌。     

基于区块链和博弈论的碳交易多方定价机制研究与系统设计

随着全球气候变化问题的日益突出,碳交易作为一种重要的环保手段逐渐受到广泛关注。在碳交易中,多方定价机制被广泛应用。本文探讨了基于区块链和博弈论的碳交易多方定价机制设计。通过使用区块链技术记录碳交易的信息和智能合约实现自动化执行和多方协作,该机制可以增加碳交易的透明度和可信度。通过基于博弈论的多方定价机制帮助找到最优的定价策略,以实现碳交易的公平和合理。同时,还采用机器学习和数据分析技术,根据历史交易数据对碳交易单价及市场未来趋势进行预测,为交易者带来更精确的参考建议。此外,本文还设计并实现了一个基于区块链和博弈论的碳交易系统,并且对该系统的可行性进行了验证,证明了最优的定价策略在该系统中是可行的。已确认并按要求修改     

基于安全多方的区块链可审计签名方案

针对可信问题，提出了一种基于安全多方的区块链可审计签名方案。该方案引入了带有时间戳的信任向量，并构建由多维向量组构成的信任矩阵用以定期记录参与者的可信行为，从而为参与者建立一种可信的评估机制，最后将评估结果存储到区块链中作为查证的依据。在确保参与者可信的前提下，通过秘密共享技术构建了安全可信的签名方案。安全分析表明，该方案可以有效减少恶意参与者带来的破坏，可检测参与者的可信度，并可以抵抗移动攻击。性能分析表明，该方案具有较低的计算复杂度和较高的执行效率。     

一种基于区块链的泛用型数据隐私保护的安全多方计算协议

近年来,如何合理有效地在区块链上实现用户隐私数据保护是区块链技术领域的一个关键性问题.针对此问题,设计出一种基于Pedersen承诺与Schnorr协议的安全多方计算协议(protocol of blockchain based on Pedersen commitment linked Schnorr protocol for multi-party computation,BPLSM).通过构筑该协议架构并进行形式化证明演算,表明了该协议能够融入区块链网络、能够在匿名情况下合并不同隐私消息并进行高效签署的特点.此外分析了协议的性质与安全性,证明了在区块链中应用BPLSM协议的泛用型隐私计算方案计算上的低算力开销,并具备良好的信息隐蔽性.最后对协议进行实验仿真,结果表明：在小范围人数固定的多方计算中,BPLSM协议验签的时间成本比当前主流的BLS签名节省约83.5%.     

基于区块链对溯源数据的多方共享系统

溯源可以辨别产品的真伪也可对流动人员的行动轨迹进行监控, 但由于数据存储时的安全问题很容易导致查询到虚假信息. 为了确保数据的真实性和可靠性, 我们提出了基于区块链对溯源数据的多方共享系统. 所提出的架构采用星际文件系统与区块链存储相结合的方式处理溯源数据量大的问题, 这样不仅可以大大缓解数据的存储压力还可以对链上数据施加另一层保护. 在安全问题上, 采用区块链和安全多方计算协议相结合的方法, 处理系统对外非法侵、对内横向渗透和隐私泄露的问题.     

基于安全多方的区块链可审计签名方案

针对可信问题,提出了一种基于安全多方的区块链可审计签名方案。该方案引入了带有时间戳的信任向量,并构建由多维向量组构成的信任矩阵用以定期记录参与者的可信行为,从而为参与者建立一种可信的评估机制,最后将评估结果存储到区块链中作为查证的依据。在确保参与者可信的前提下,通过秘密共享技术构建了安全可信的签名方案。安全分析表明,该方案可以有效减少恶意参与者带来的破坏,可检测参与者的可信度,并可以抵抗移动攻击。性能分析表明,该方案具有较低的计算复杂度和较高的执行效率。     

公平的安全多方计算协议

公平性是安全多方计算中的一个重要性质,它保证所有参与者都能获得自己的输出,然而在大多数参与者不诚实的情况下,不可能实现完全公平性。为此,在恶意模型下,采用承诺方案及分割选择技术,提出一个基于混淆电路的安全多方计算协议。分析结果表明,该协议在诚实参与者人数t≥4的情形下满足多方计算的安全性,并且实现公平性。     

基于区块链的价值链上下游用电安全协同系统

在集团型制造企业价值链运行过程中,存在高峰期电力供应不足,生产用电需求得不到有效保障的问题。集团公司亟需综合考虑生产基地生产需求和用电安全的协同关系,完成精细化的价值链上下游电力调配,保障价值链安全可靠运行。设计了基于区块链的价值链上下游用电安全协同系统,采用基于智能合约的方法对价值链数据使用进行合规性保障,有效解决了集团型制造企业价值链数据共享风险问题和各生产基地价值冲突问题。系统通过完整记录生产基地的订单协同数据和生产基地用电负荷数据,为价值链上下游用电安全保障提供良好的参考及决策依据,对维持公司安全稳定运行、提升公司经济效益有着重要意义。     

安全多方计算在解决销售量问题中的研究

提出了一个销售量问题:不同的厂家有不同的商品,他们想知道相同商品在市场上的销售总量,但各自都不透露自己的私有数据。同时提出了一个解决销售量问题的协议,并且在半诚实模型下对协议的安全性和计算复杂度及通信复杂度进行了分析。     

Secure multi-party computation protocol for sequencing problem

In the field of multi-party computation,an important problem is how to construct an efficient and secure multi-party computation protocol for certain specific problems.In the present study,we make use of a secret sharing scheme to construct an efficient and secure multi-party computation protocol for sequencing problems.Our protocols are perfectly secure against both a passive adversary that can corrupt at most t (n-1)/2 participants, and an active adversary that can corrupt at most t < n/3 participants.The...     

排序问题的安全多方计算协议

为某些特殊问题构造有效的安全多方计算协议是多方计算研究领域的一个重要分支.文中使用密钥共享方案为排序问题构造了一个有效的安全多方计算协议,该协议在n个参与者中至多只有t个不诚实者,若t≤(n-1)/2,则它在被动攻击下是完全安全的;若t相似文献   

基于同态加密技术的安全多方乘积协议

安全多方乘积计算是一类特殊的安全多方计算问题,用于共享多个参与方进行乘积计算的结果。针对现有安全多方乘积协议频繁调用安全两方乘积协议造成的通信代价高,数据量大的问题,在半诚实模型下,利用同态加密技术,提出了适用于复杂网络环境的串行安全多方乘积协议和理想通信环境下的并行安全多方乘积协议,并从理论上证明了协议的正确性与安全性。通过已有协议的对比分析,证明了提出的两个协议在通信代价和执行效率上具有明显的优势。     

A verifiable privacy-preserving data collection scheme supporting multi-party computation in fog-based smart grid

Incorporation of fog computing with low latency,preprocession(e.g.,data aggregation)and location awareness,can facilitate fine-grained collection of smart metering data in smart grid and promotes the sustainability and efficiency of the grid.Recently,much attention has been paid to the research on smart grid,especially in protecting privacy and data aggregation.However,most previous works do not focus on privacy-preserving data aggregation and function computation query on enormous data simultaneously in smart grid based on fog computation.In this paper,we construct a novel verifiable privacy-preserving data collection scheme supporting multi-party computation(MPC),named VPDC-MPC,to achieve both functions simultaneously in smart grid based on fog computing.VPDC-MPC realizes verifiable secret sharing of users’data and data aggregation without revealing individual reports via practical cryptosystem and verifiable secret sharing scheme.Besides,we propose an efficient algorithm for batch verification of share consistency and detection of error reports if the external adversaries modify the SMs’report.Furthermore,VPDC-MPC allows both the control center and users with limited resources to obtain arbitrary arithmetic analysis(not only data aggregation)via secure multi-party computation between cloud servers in smart grid.Besides,VPDC-MPC tolerates fault of cloud servers and resists collusion.We also present security analysis and performance evaluation of our scheme,which indicates that even with tradeoff on computation and communication overhead,VPDC-MPC is practical with above features.     

可调节安全等级的多方安全计算

对于多方安全计算目前国内外已有许多研究成果,从安全方面去看很多解法是尽善尽美,但在实际的运行中却不尽人意。为此,本文提出了多方安全计算的一种新的安全范型,其中利用了允许部分信息泄露的可接受的安全模型.该模型是通过降低安全方面的约束来实现更好的性能。在新范例中,安全是可调整的,用户可以根据他们可接受安全的定义调整安全等级.此外,文中还定义了整篇论文中所使用的唯一的问题,即标量数乘问题。特别地证明了新范型在算法模式标准中是怎样导向实用解法的,并描述能服务目标的已有的算法模式。     

支持安全多方同态乘积计算的谓词加密方案

针对传统安全多方计算（SMC）加密方案中,每一位参与者都能获知最终结果,这种粗粒度的访问控制不适用于要求特定用户对密文进行解密的问题,提出了对计算结果解密权限控制更精确的加密方案。通过与谓词加密相结合,构造了一种支持安全多方同态乘积计算的谓词加密方案,具有乘法同态性。与现有的谓词加密方案相比,该方案不仅支持同态操作,并且在对最终计算结果的解密权限上,该方案的控制更加精确。在当前云环境背景下,实现了对计算结果访问控制细粒度更高的安全多方计算,并且验证方案达到不可区分的属性隐藏抵抗选择明文攻击（IND-AH-CPA）安全。