面向区块链交易的可审计与验证技术研究

发布时间：2021-08-02 04:23

　　得益于去中心化、不可篡改、可追溯等优势,区块链逐渐在金融、物流、版权等多个领域中广泛应用。很多区块链应用中采用密码学技术以保证参与者的隐私,但某些情况下会因隐私保护的过度甚至滥用,导致对区块链中的交易数据审计困难甚至无法审计。近几年,研究人员提出几种针对区块链中的交易数据进行审计的方案,但大多给予审计方过高的权限,削弱了交易隐私性。因此在不损害用户的隐私性的前提下,针对区块链交易数据的审计和交易验证确认问题是一项重要研究内容。本文围绕区块链可审计和可验证技术进行讨论,主要研究工作有以下几点:（1）为了保护单个用户的金额隐私,同时让审计方知晓一段时间内网络中所有用户的交易消费总额,提出了可审计的机密交易方案,其可以平衡隐私和可审计性质。方案利用签名对审计请求的来源进行身份认证,确保只有审计方有权限进行审计;采用Bulletproofs对范围证明进行聚合,提高交易创建的效率;在审计中引入同态加密,在保证交易隐私的同时审计方可以获取到交易和;采用零知识证明,在保证交易数据隐私的同时提供数据的正确性。通过安全性证明,方案满足可审计性、审计可靠性以及交易金额隐私性。仿真实验结果表明交易中范围证明... 

【文章来源】：北京交通大学北京市 211工程院校 教育部直属院校

【文章页数】：86 页

【学位级别】：硕士

【部分图文】：

图２－１?Ｅｌｇａｍａ丨加密及解密过程??Ｆｉｇ．２－１?Ｅｌｇａｍａｌ?Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?Ｄｅｃｒｙｐｔｉｏｎ??

图２－２?Ｐａｉｌｌｉｅｒ加密及解密过程??Ｆｉｇ．２－２?Ｐａｉｌｌｉｅｒ?Ｅｎｃｒｙｐｔｉｏｎ?ａｎｄ?Ｄｅｃｒｙｐｔｉｏｎ??具有特殊的性质：同态性（ｈｏｍｏｍｏｒｐｈｉｓｍ）。同上进行计算生成加密结果，当解密时，该结果于Ｐａｉｌｌｉｅｒ加密方案中???■?（（１?＋?ｎ）ｍ＾?■?ｒ２ｎ））?＝?（１?＋?ｎ）＾＋ｒｎ＾ｍｏｄ?ｎｌ?■?（ｒ１何ｍｉ，ｍ２?ｅＭ（明文空间），任意ＥｎＣｐｆｃＯｎＪ的输ｅｃｄｑ．ｃｄ＾ｍｉ＋ｒ＾。??分别加密７＾、ｍ２，然后相乘结果得到的密文文分布相同。??链接的数据区块，是通过密码学哈希（ｈａｓｈ）

２．２．１区块链基础架构??区块链的基础架构分为三大层，六小层，各层之间相互配合，实现去中心化的??信任机制如图２－３所示。??应用层??可编程货币可编程金》可编程社会?——应用层?????ｆｉ能合约?脚本代码?＊法机制?＿＿?????激励层?发行机制?分配机制?中间协议层?????挪？?ＰｏＷ?ＰｏＳ?ＤＰｏＳ?????网络层?ｈｈｍ??Ｐ２Ｐ网络?传播机制?验证机制??底层网络层??数据层ＩＩ数据区＾?链式结构?哈希函数—??时间戳?Ｍｅｒｋｌｅ树?非对称加密??图２－３区块链基础架构??Ｆｉｇ．２－３?Ｂｌｏｃｋｃｈａｉｎ?Ｉｎｆｒａｓｔｒｕｃｔｕｒｅ１５０１??（１）

【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链实用拜占庭容错共识算法的改进[J]. 甘俊,李强,陈子豪,张超.  计算机应用. 2019(07)
[2]基于区块链的可监管数字货币模型[J]. 张健毅,王志强,徐治理,欧阳雅菲,杨涛.  计算机研究与发展. 2018(10)
[3]区块链隐私保护研究综述[J]. 祝烈煌,高峰,沈蒙,李艳东,郑宝昆,毛洪亮,吴震.  计算机研究与发展. 2017(10)
[4]比特币与法定数字货币[J]. 秦波,陈李昌豪,伍前红,张一锋,钟林,郑海彬.  密码学报. 2017(02)
[5]拜占庭系统技术研究综述[J]. 范捷,易乐天,舒继武.  软件学报. 2013(06)

硕士论文
[1]基于动态授权的拜占庭容错共识算法的区块链性能改进研究[D]. 刘肖飞.浙江大学 2017



本文编号：3316885