Fast BB:一种具有平方通信复杂度和最优交互轮数的拜占庭广播协议

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作者 郭凯文 庄严 +1 位作者 胡可欣 韩将 《密码学报(中英文)》 北大核心 2025年第1期200-214,共15页

拜占庭广播协议是分布式系统中的重要研究方向,近几年来作为关键组件被广泛应用在安全多方计算和区块链系统中.Abraham等人提出的Abraham’s BB协议是首个在良好情况下实现最优的2轮消息交互,且满足此情况下的最优容错阈值n=5f−1的半同... 拜占庭广播协议是分布式系统中的重要研究方向,近几年来作为关键组件被广泛应用在安全多方计算和区块链系统中.Abraham等人提出的Abraham’s BB协议是首个在良好情况下实现最优的2轮消息交互,且满足此情况下的最优容错阈值n=5f−1的半同步拜占庭广播协议.但Abraham’s BB协议在视图切换过程中的通信复杂度高达O(n3),使得节点之间的通信代价过高.针对上述情况,本文改进了Abraham’s BB协议,提出了一种新的拜占庭广播协议,称作Fast BB.Fast BB协议在保持良好情况下最优交互轮数和最优容错阈值的同时,实现了O(n^(2))的通信复杂度.本文对Fast BB协议进行了严谨的理论分析和安全证明,通过实验对比了Abraham’s BB协议和Fast BB协议的性能.实验结果表明,在节点规模为100的情况下,Fast BB协议的通信代价约为Abraham’s BB协议的5%,确认延迟约为10%. 展开更多

关键词 分布式系统 拜占庭广播协议 通信复杂度 交互轮数

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多方计算任务的量子通信复杂度 被引量：2

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作者 余文斌 郑宝玉 赵生妹 《信号处理》 CSCD 北大核心 2014年第12期1473-1478,共6页

假设多个用户分别根据各自持有的函数对共享数据进行计算,用户之间采用互相通信的方式完成一个共同的目标任务。本文基于一个通用的判别函数模型,给出对于上述任务,采用经典最优算法下的经典通信复杂度。然后,以数据库算法为基础,文中... 假设多个用户分别根据各自持有的函数对共享数据进行计算,用户之间采用互相通信的方式完成一个共同的目标任务。本文基于一个通用的判别函数模型,给出对于上述任务,采用经典最优算法下的经典通信复杂度。然后,以数据库算法为基础,文中构造了适用于前述任务的量子分布式算法,并给出相应的量子通信复杂度。研究表明,量子算法的性能取决于函数定义域与用户数的无穷大阶的差距。量子通信复杂度较之经典情形最多将会有二次级别的降低。 展开更多

关键词 量子信号 多用户 通信复杂度 量子算法

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量子非局域性与量子通信复杂度研究

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作者 张弘弛 刘百祥 文捷 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期28-32,共5页

论述国内外量子通信研究现状,研究量子非局域性问题和量子通信复杂度问题,通过纠缠态粒子解决GHZ问题,利用分布式算法讨论传递比特的最小数目。分析非局域性与通信复杂度之间的关联关系,进而研究同时消息传递模型。分析结果表明,与经典... 论述国内外量子通信研究现状,研究量子非局域性问题和量子通信复杂度问题,通过纠缠态粒子解决GHZ问题,利用分布式算法讨论传递比特的最小数目。分析非局域性与通信复杂度之间的关联关系,进而研究同时消息传递模型。分析结果表明,与经典通信相比,量子通信效率较高,且量子非局域性问题和量子通信复杂度问题可以相互转换。 展开更多

关键词 量子通信 量子计算 纠缠态粒子 通信复杂度 量子非局域性

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一种低复杂度的量子私有信息检索协议

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作者 贺小云 裴昌幸 易运晖 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2015年第5期33-37,74,共6页

私有信息检索是安全多方计算中重要的隐私保护问题,基于经典密码学的协议在量子计算和云计算等新型技术下十分脆弱,而现有的量子私有信息检索协议的复杂度高,在面对大型数据库时效率低下.基于目前成熟的量子密钥分发技术,提出了一种结... 私有信息检索是安全多方计算中重要的隐私保护问题,基于经典密码学的协议在量子计算和云计算等新型技术下十分脆弱,而现有的量子私有信息检索协议的复杂度高,在面对大型数据库时效率低下.基于目前成熟的量子密钥分发技术,提出了一种结合了密钥稀释和辅助参数两种方法的量子私有信息检索协议.协议中量子信道中只发送N个量子产生初始密钥,然后对初始密钥中连续K个比特进行按位相加去稀释初始密钥,产生最终密钥去加密数据库,并可通过灵活的选择辅助参数θ和k来保证双方隐私的安全性和提高检索成功率.可行性和性能分析结果表明,协议易于实施,一次检索成功率高,通信复杂度达到了O(N). 展开更多

关键词 量子私有信息检索 量子密钥分发 通信复杂度 数据库安全 用户隐私

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基于标签识别码分组的连续识别防碰撞算法研究 被引量：21

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作者 张学军 王娟 王锁萍 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2011年第5期1159-1165,共7页

标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法——UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组... 标签碰撞增加了射频识别(RFID)系统的时间开销和无源标签的能量消耗,降低了识别速率。该文提出了一种适用于标签识别码连续的防碰撞算法——UIG算法,该算法首先根据公司编码和产品编码将所有标签分组,再由产品序列号的碰撞信息生成每组的两个初始标签识别码。最后,通过对初始标签识别码分别连续减1和加1识别出所有标签。性能分析和仿真结果显示,该算法在时间复杂度和通信复杂度上都有很大改善,吞吐率得到了大大的提高。 展开更多

关键词 射频识别技术 防碰撞算法 时间复杂度 通信复杂度

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一种基于冲突跟踪的RFID防冲突算法 被引量：3

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作者 熊伟 滕培俊 梁青 《空军工程大学学报（自然科学版）》 CSCD 北大核心 2009年第3期68-72,共5页

在射频识别系统中,防冲突技术是RFID技术必须解决的关键问题之一。针对查询树算法因逐位增加查询前缀而增加了阅读器时间复杂度和通信复杂度这一问题,给出了一种利用冲突位来更新查询前缀的改进算法———突跟踪树算法。通过构建冲突跟... 在射频识别系统中,防冲突技术是RFID技术必须解决的关键问题之一。针对查询树算法因逐位增加查询前缀而增加了阅读器时间复杂度和通信复杂度这一问题,给出了一种利用冲突位来更新查询前缀的改进算法———突跟踪树算法。通过构建冲突跟踪树,从理论上分析了改进算法的通信复杂度。在冲突位是连续的假设前提下,给出了计算阅读器通信复杂度的3个引理和一个定理,并对其做了详细证明。最后利用Matlab对相关算法性能进行了对比仿真。结果表明,在冲突位是连续的前提下,冲突跟踪树算法阅读器的通信复杂度优于查询树算法阅读器的通信复杂度,从而得出在一般情况下,冲突跟踪树算法更能有效改善阅读器的通信复杂度,节省系统的开销。 展开更多

关键词 无线射频识别 防冲突 冲突跟踪树 通信复杂度

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一种基于移动Agent技术的分布式死锁检测算法 被引量：1

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作者 戴菡 吴堃 +2 位作者 周竞扬 陆桑璐 陈道蓄 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2005年第10期236-240,共5页

死锁的处理长期以来一直是分布式系统的研究重点,已有许多成熟算法。随着网络技术的发展,越来越多的客户和资源可在网络中自由移动,这种可移动性使得传统算法面临了新的挑战。在这种新的应用背景下,本文结合移动Agent技术,提出了一种分... 死锁的处理长期以来一直是分布式系统的研究重点,已有许多成熟算法。随着网络技术的发展,越来越多的客户和资源可在网络中自由移动,这种可移动性使得传统算法面临了新的挑战。在这种新的应用背景下,本文结合移动Agent技术,提出了一种分布式系统死锁检测和解除算法:AgentGuard。该算法使用一个移动Agent.使其遵循一定的路线算法在各个站点间移动来收集资源请求和分配信息并进行分析,从而发现并解除死锁。模拟实验证明,A-gentGuard算法能取得较短的死锁持续时间,较小的伪死锁率,且网络的通信复杂度也有降低。 展开更多

关键词 分布式系统 移动Agent 分布式算法 死锁检测 移动AGENT技术 死锁检测算法 分布式系统 网络技术 通信复杂度 可移动性 实验证明 持续时间 rd算法

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基于信息位分组的标签防碰撞算法 被引量：1

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作者 江岸 李向阳 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第3期294-300,共7页

针对现有基于树的防碰撞算法碰撞时隙多、识别效率低等问题,提出一种基于信息位分组的标签防碰撞算法。按照标签信息位中比特"1"的数目将标签分组,发生碰撞时若有多个标签满足标签预测识别条件,则可直接全部识别,否则根据碰... 针对现有基于树的防碰撞算法碰撞时隙多、识别效率低等问题,提出一种基于信息位分组的标签防碰撞算法。按照标签信息位中比特"1"的数目将标签分组,发生碰撞时若有多个标签满足标签预测识别条件,则可直接全部识别,否则根据碰撞位还原机制跳过无效碰撞时隙,确定新的搜索前缀。仿真结果表明,相对查询树、自调整混合树及改进的多比特识别算法,该算法能降低阅读器的搜索次数和系统的通信复杂度,有效提高系统识别效率,且随着标签数量增大其优势更明显。 展开更多

关键词 射频识别 标签碰撞 信息位分组 通信复杂度 识别效率

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基于RFID的低功耗邮件识别系统设计

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作者 郭鹏 张海燕 +1 位作者 赵宝柱 刘振永 《计算机工程》 CAS CSCD 2013年第9期289-292,共4页

为方便速递企业进行邮件处理,提出一种基于无线射频识别的低功耗邮件信息识别系统。针对标签碰撞问题设计防碰撞算法,从元器件、电源及软件等方面进行低功耗设计,给出算法流程并进行仿真。实验结果表明,提出的防碰撞算法在识别效率、通... 为方便速递企业进行邮件处理,提出一种基于无线射频识别的低功耗邮件信息识别系统。针对标签碰撞问题设计防碰撞算法,从元器件、电源及软件等方面进行低功耗设计,给出算法流程并进行仿真。实验结果表明,提出的防碰撞算法在识别效率、通信复杂度等方面较传统算法有明显改善。该系统可实现对邮件信息的快速采集,以及邮件管理的实时化和可视化。 展开更多

关键词 无线射频识别 曼彻斯特编码 防碰撞算法 低功耗设计 通信复杂度

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一种改进的分布式资源发现算法

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作者 廖红 周明天 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2004年第2期42-44,187,共4页

泛洪算法是分布式网络中的传统资源发现算法,但被应用于移动网络中时,该算法并不能保证所有的结点都能发现其他结点的资源,本文将移动agent和改进的泛洪算法结合,使用移动agent完成网络结点间的资源信息交换,提出了一种新的资源发现算法... 泛洪算法是分布式网络中的传统资源发现算法,但被应用于移动网络中时,该算法并不能保证所有的结点都能发现其他结点的资源,本文将移动agent和改进的泛洪算法结合,使用移动agent完成网络结点间的资源信息交换,提出了一种新的资源发现算法:双向反馈算法(DDF)。通过对DDF的性能分析证明,移动agent的应用和泛洪算法的改进使DDF比传统的泛洪算法收敛得更快,并能较好地适应移动网络环境。 展开更多

关键词 分布式计算机网络 分布式资源发现算法 移动网络 通信复杂度 双向反馈算法

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面向异步网络的安全分布式随机数通用构造

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作者 张宗洋 李彤 +1 位作者 周游 陈劳 《计算机学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第1期163-179,共17页

随机数在密码学和区块链领域扮演着极其重要的角色,如密码学中的安全参数生成、共识机制中的委员会重配置以及电子投票的智能合约应用等.近年来针对不依赖可信第三方的分布式随机数生成技术的研究受到了越来越多的关注,其中基于秘密共... 随机数在密码学和区块链领域扮演着极其重要的角色,如密码学中的安全参数生成、共识机制中的委员会重配置以及电子投票的智能合约应用等.近年来针对不依赖可信第三方的分布式随机数生成技术的研究受到了越来越多的关注,其中基于秘密共享的方案数量最多,但普遍通信复杂度较高,而通信复杂度较低的一些方案通常牺牲了随机数的抗偏置性和不可预测性.另外,现有大多数方案基于同步网络模型,网络假设较强,与现实网络环境不符.本文主要研究基于秘密共享的分布式随机数生成技术,抽象出不同方案的共性并兼容特殊性,以及弱化网络假设和优化通信开销.具体贡献如下:(1)提出了交互的分布式随机数生成通用构造.满足伪随机性、唯一性和鲁棒性安全目标,并使用该通用构造对一个分布式随机数生成方案进行了分析,从而更加证明其通用性;(2)设计了面向异步网络的安全分布式随机数生成方案.将现有方案O(n^(3))和O(f^(2)n^(2))的通信复杂度降为O(fn^(2)),将O(fn^(2))计算复杂度降为O(n^(2));(3)实现了分布式随机数仿真系统.针对不同节点数进行了性能测试,测试结果表明,相同节点数下,本方案比现有异步方案的通信开销更低,性能有所提升.最好情况下本方案比现有异步方案在通信开销方面分别降低了11%和47%. 展开更多

关键词 分布式随机数 秘密共享 异步网络 通用构造 通信复杂度

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