基于安全多方計算區(qū)塊鏈共識算法的研究
發(fā)布時間:2022-09-28 19:44
網(wǎng)絡(luò)技術(shù)的發(fā)展使得人們之間的聯(lián)系越來越緊密,合作共贏成為了大勢所趨。因此保障在合作過程中個人的隱私信息不會泄露顯得尤為重要。依靠安全多方計算,用戶可以在不泄露自己信息的情況下,可以與他人進行協(xié)同計算。而在區(qū)塊鏈系統(tǒng)中,信息的公開帶來了隱私性不高的隱患。此時安全多方計算的輸入隱私性等特點能很好的解決這個問題。將安全多方計算和區(qū)塊鏈結(jié)合有著很好的發(fā)展前景。本文是基于安全多方計算區(qū)塊鏈共識算法的研究,主要工作如下:1.基于橢圓曲線離散對數(shù)困難問題,設(shè)計了茫然傳輸協(xié)議,并對其安全性和正確性給出詳細證明。協(xié)議確保接收方只能從發(fā)送方發(fā)送過來的n個加密信息中恢復(fù)1個,且發(fā)送方不知道接收方選擇的是哪一個。與現(xiàn)有的茫然傳輸協(xié)議相比密鑰更小,效率更高。2.基于門限橢圓曲線密碼體制,設(shè)計了一個能保密計算所有參與方之中最小值的協(xié)議。并給出了方案安全性和正確性的詳細證明。協(xié)議的基本運算是模加,相比較于現(xiàn)有方案的模指數(shù)運算,效率得到大大提升。3.在區(qū)塊鏈DPoS共識機制中,對投票環(huán)節(jié)的協(xié)議進行重新設(shè)計。在門限橢圓曲線密碼系統(tǒng)中,橢圓曲線對于加法具有同態(tài)性。在獲得所有節(jié)點的選票信息后將結(jié)果累加,協(xié)同解密后獲得的最大...
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容和創(chuàng)新
1.4 本文章節(jié)安排
2 基礎(chǔ)知識
2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識
2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)
2.2.1 公鑰密碼體制
2.2.2 數(shù)字簽名技術(shù)
2.2.3 Hash函數(shù)
2.3 安全多方計算基礎(chǔ)定義
2.3.1 RAND函數(shù)
2.3.2 零知識證明協(xié)議
2.4 本章小結(jié)
3 基于橢圓曲線的茫然傳輸協(xié)議的研究
3.1 惡意模型下的茫然傳輸協(xié)議
3.1.1 惡意模型下的安全性定義
3.1.2 茫然傳輸協(xié)議
3.2 基于橢圓曲線密碼系統(tǒng)的茫然傳輸協(xié)議
3.2.1 OT_n~1協(xié)議具體構(gòu)造
3.2.2 協(xié)議正確性證明
3.2.3 協(xié)議安全性分析
3.2.4 協(xié)議效率分析
3.3 本章小結(jié)
4 基于橢圓曲線密碼系統(tǒng)的最小值安全計算研究
4.1 協(xié)議基本原理
4.2 基于橢圓密碼系統(tǒng)加密的最小值計算方案
4.2.1 編碼方式和同態(tài)性質(zhì)
4.2.2 協(xié)議的構(gòu)造
4.3 基于門限密碼體制的最小值計算
4.3.1 基于橢圓曲線的門限密碼體制
4.3.2 協(xié)議構(gòu)造
4.3.3 協(xié)議的安全性
4.3.4 效率分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于安全多方計算區(qū)塊鏈共識算法的改進
5.1 安全多方計算的投票協(xié)議
5.1.1 協(xié)議的基本要求
5.1.2 協(xié)議模型
5.2 對DPOS共識機制的改進
5.2.1 DPOS選舉投票協(xié)議
5.2.2 DPOS獎懲機制
5.3 協(xié)議分析
5.3.1 安全性分析
5.3.2 去中心化分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻
作者攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
本文編號:3682270
【文章頁數(shù)】:48 頁
【學(xué)位級別】:碩士
【文章目錄】:
致謝
摘要
ABSTRACT
1 引言
1.1 研究背景及意義
1.2 國內(nèi)外研究現(xiàn)狀
1.3 本文研究內(nèi)容和創(chuàng)新
1.4 本文章節(jié)安排
2 基礎(chǔ)知識
2.1 數(shù)學(xué)基礎(chǔ)知識
2.2 密碼學(xué)基礎(chǔ)
2.2.1 公鑰密碼體制
2.2.2 數(shù)字簽名技術(shù)
2.2.3 Hash函數(shù)
2.3 安全多方計算基礎(chǔ)定義
2.3.1 RAND函數(shù)
2.3.2 零知識證明協(xié)議
2.4 本章小結(jié)
3 基于橢圓曲線的茫然傳輸協(xié)議的研究
3.1 惡意模型下的茫然傳輸協(xié)議
3.1.1 惡意模型下的安全性定義
3.1.2 茫然傳輸協(xié)議
3.2 基于橢圓曲線密碼系統(tǒng)的茫然傳輸協(xié)議
3.2.1 OT_n~1協(xié)議具體構(gòu)造
3.2.2 協(xié)議正確性證明
3.2.3 協(xié)議安全性分析
3.2.4 協(xié)議效率分析
3.3 本章小結(jié)
4 基于橢圓曲線密碼系統(tǒng)的最小值安全計算研究
4.1 協(xié)議基本原理
4.2 基于橢圓密碼系統(tǒng)加密的最小值計算方案
4.2.1 編碼方式和同態(tài)性質(zhì)
4.2.2 協(xié)議的構(gòu)造
4.3 基于門限密碼體制的最小值計算
4.3.1 基于橢圓曲線的門限密碼體制
4.3.2 協(xié)議構(gòu)造
4.3.3 協(xié)議的安全性
4.3.4 效率分析
4.4 本章小結(jié)
5 基于安全多方計算區(qū)塊鏈共識算法的改進
5.1 安全多方計算的投票協(xié)議
5.1.1 協(xié)議的基本要求
5.1.2 協(xié)議模型
5.2 對DPOS共識機制的改進
5.2.1 DPOS選舉投票協(xié)議
5.2.2 DPOS獎懲機制
5.3 協(xié)議分析
5.3.1 安全性分析
5.3.2 去中心化分析
5.4 本章小結(jié)
6 總結(jié)與展望
參考文獻
作者攻讀學(xué)位期間取得的研究成果
本文編號:3682270
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