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基于区块链和去中心化可问责属性认证的众包方案
1
作者 陶静怡 张亮 阚海斌 《软件学报》 北大核心 2025年第4期1844-1858,共15页
众包是一种分布式解决问题的方式,可以降低成本并有效利用资源.区块链技术的引入解决了传统众包平台集中化程度过高的问题,但它的透明性却带来了隐私泄露的风险.传统的匿名认证虽然可以隐藏用户身份,但存在匿名滥用的问题,同时还增加了... 众包是一种分布式解决问题的方式,可以降低成本并有效利用资源.区块链技术的引入解决了传统众包平台集中化程度过高的问题,但它的透明性却带来了隐私泄露的风险.传统的匿名认证虽然可以隐藏用户身份,但存在匿名滥用的问题,同时还增加了对工作者筛选的难度.提出一种去中心化可问责属性认证方案,并将其与区块链结合设计一种新型众包方案.该方案利用去中心化属性加密与非交互式零知识证明技术,在保护用户身份隐私的同时实现可链接性和可追踪性,并且请求者可以制定访问策略来筛选工作者.此外,该方案通过门限秘密分享技术实现了属性授权机构和追踪组,提高系统的安全性.通过实验仿真和分析证明该方案在时间和存储开销上符合实际应用需求. 展开更多
关键词 区块链 属性加密 零知识证明 众包 匿名认证 可问责制
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基于区块链的可问责可验证外包分层属性加密方案
2
作者 蒋淇淇 张亮 +1 位作者 彭凌祺 阚海斌 《计算机工程》 北大核心 2025年第3期24-33,共10页
大数据时代的到来与信息种类的丰富对数据的受控共享提出了更加细粒度的要求,基于属性的分布式加密(DABE)可以支持多个参与方之间的数据细粒度访问控制。时兴的物联网数据共享场景对于数据的跨域访问、透明可信度与可控性都有着更高需求... 大数据时代的到来与信息种类的丰富对数据的受控共享提出了更加细粒度的要求,基于属性的分布式加密(DABE)可以支持多个参与方之间的数据细粒度访问控制。时兴的物联网数据共享场景对于数据的跨域访问、透明可信度与可控性都有着更高需求,传统的基于属性的加密(ABE)方案的计算开销对于资源有限的小型设备造成了一定的负担。为了解决上述问题,提出一种基于区块链的可问责可验证外包分层属性加密方案。该方案支持数据跨域流通,通过区块链技术保障数据流通的透明度与可信性,引入可验证凭证(VC)概念解决用户身份认证问题,借助外包思想将复杂的加解密过程造成的负担分散给外包计算节点,最终利用分层思想实现更加细粒度的数据访问控制。安全性分析表明,该方案可以抵抗选择明文攻击。通过使用Docker模拟算力有限的小型设备进行实验,结果表明该方案相较现有方案具有更低的计算开销,在属性个数为30时各个算法的计算开销不超过2.5 s,平均开销为1 s,适用于资源受限的应用场景。 展开更多
关键词 基于属性的加密 区块链 跨域访问 外包解密 可验证凭证
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基于区块链的匿名问卷系统
3
作者 毛子旗 刘百祥 《计算机应用与软件》 北大核心 2024年第6期15-21,共7页
在传统的问卷系统中,用户需要经过认证才能填写问卷,然而这可能造成隐私信息的泄露。同时传统的问卷系统可能存在一个用户多次填写的问题。针对上述缺陷,基于非交互式零知识证明、消息摘要算法以及区块链提出一种新的问卷系统,该系统在... 在传统的问卷系统中,用户需要经过认证才能填写问卷,然而这可能造成隐私信息的泄露。同时传统的问卷系统可能存在一个用户多次填写的问题。针对上述缺陷,基于非交互式零知识证明、消息摘要算法以及区块链提出一种新的问卷系统,该系统在保护用户隐私信息的同时保证一个用户只能提交一次问卷。系统将问卷调查的流程用智能合约实现,保证系统全部流程的公开透明可信。系统在以太坊上进行实际部署测试,消耗的gas值在可接受范围,可以解决传统问卷系统中的问题。 展开更多
关键词 区块链 零知识证明 隐私保护 问卷系统 智能合约
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区块链技术综述 被引量：287
4
作者 张亮 刘百祥 +2 位作者 张如意 江斌鑫 刘一江 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第5期1-12,共12页
基于区块链整体架构介绍技术栈层级,以比特币为例分析区块链工作原理,从分布式账本的角度描述区块链账本存储模型和账本分类情况。区块链中的数据通过共识算法在全网传播、达成共识并存储。在不存在可信第三方的情况下,利用智能合约实... 基于区块链整体架构介绍技术栈层级,以比特币为例分析区块链工作原理,从分布式账本的角度描述区块链账本存储模型和账本分类情况。区块链中的数据通过共识算法在全网传播、达成共识并存储。在不存在可信第三方的情况下,利用智能合约实现交易、事务及分布式应用的独立运行,保证区块链数据的完整性、安全性及合法性。同时将哈希算法与默克尔树相结合降低区块链存储空间,基于数字签名算法为区块链参与者提供匿名身份证明,并使用加解密技术进一步保护区块链数据隐私。针对区块链安全、隐私保护、钱包管理等问题对当前研究的不足和未来的研究方向进行分析和展望。 展开更多
关键词 区块链 密码学 共识机制 智能合约 隐私保护
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基于比特币技术的供应链管控与溯源方案 被引量：24
5
作者 陆尧 文捷 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2018年第12期85-93,101,共10页
供应链管控系统多数采用中心化设计,系统负载上限受制于中心服务器性能,导致整条供应链无法正常流动。为此,提出一种结合区块链、比特币协议确定性分层钱包与多重签名技术的方案,以满足供应链中产品编码、权限管理、物权转移、产品溯源... 供应链管控系统多数采用中心化设计,系统负载上限受制于中心服务器性能,导致整条供应链无法正常流动。为此,提出一种结合区块链、比特币协议确定性分层钱包与多重签名技术的方案,以满足供应链中产品编码、权限管理、物权转移、产品溯源和防伪验证等需求。将供应链内部实体分为"人物实体""产品实体"和"权限实体",利用分层钱包技术进行实体密钥的分配。给出基于分层钱包技术的树形结构编码体系,并设计基于区块链交易的去中心化权限管控、物权转移信息记录与验证机制。分析结果表明,该方案具有区块链去中心化、交易可回溯和不可篡改等特性,可解决现有技术中的常见的问题,相比传统供应链管控方案有较大的优势。 展开更多
关键词 供应链管控 区块链 比特币 分层钱包 多重签名 产品溯源
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支持黑名单的去中心化k次匿名属性认证
6
作者 陶静怡 彭凌祺 阚海斌 《计算机工程》 北大核心 2025年第2期159-169,共11页
随着云计算和数据服务的普及,人们对隐私保护和数据安全的需求日益迫切。传统的匿名认证方案可以保护用户的隐私,但是在对用户的访问控制方面存在不足,而现有的k次匿名属性认证方案无法对恶意用户问责。为了在保护用户隐私的同时对用户... 随着云计算和数据服务的普及,人们对隐私保护和数据安全的需求日益迫切。传统的匿名认证方案可以保护用户的隐私,但是在对用户的访问控制方面存在不足,而现有的k次匿名属性认证方案无法对恶意用户问责。为了在保护用户隐私的同时对用户进行访问控制和问责,提出一种支持黑名单的去中心化k次匿名属性认证方案,旨在使服务提供商能够对用户进行细粒度访问控制并限制其访问次数,同时能够阻止黑名单中的恶意用户再次访问服务。该方案利用去中心化属性加密与非交互式零知识证明技术,使得用户能够以匿名的方式认证其属性,同时还能证明其访问服务的次数没有超过阈值。为了在实现匿名性的同时对恶意用户问责,设计黑名单机制,利用无陷门累加器技术加快了黑名单管理和认证的过程,提高了方案的效率。此外,通过结合去中心化属性密码和区块链技术,该方案还具有去中心化的特性。实验结果表明,该方案的安全模型满足抗误验证性和匿名性,在实际应用中具有一定的可行性和实用性。 展开更多
关键词 区块链 属性密码 零知识证明 黑名单 匿名认证 累加器
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动态图上基于2-HOP COVER的TOP-K最短路径算法 被引量：1
7
作者 施琴儿 《计算机应用与软件》 北大核心 2019年第4期210-216,229,共8页
top-k最短路径问题是在给定图中查找两个节点的最短的k条路径的问题。对于大规模的图,这一问题的算法通常分为两个步骤:耗时的一次性预处理和快速的查询应答。但是,很多这样的算法都是针对静态图的。如果图进行了改变,耗时的预处理就要... top-k最短路径问题是在给定图中查找两个节点的最短的k条路径的问题。对于大规模的图,这一问题的算法通常分为两个步骤:耗时的一次性预处理和快速的查询应答。但是,很多这样的算法都是针对静态图的。如果图进行了改变,耗时的预处理就要重做。基于静态图中的2-hop cover的top-k最短路径算法,提出一个适用于动态的有向带权图上的top-k最短路径算法,其创新部分是一个更新预处理数据的子程序。该算法只需要修改原始图的很小一部分索引集就可以得到更新后图的索引集,极大地减少了算法的总运行时间。证明了算法的正确性,并分析了算法的时间和空间复杂度。 展开更多
关键词 top-k最短路径 动态图 索引集 2-hop COVER
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基于LPN的抗擦除攻击认证协议 被引量：1
8
作者 曾艾婧 文捷 刘百祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第1期141-144,152,共5页
针对计算资源受限设备易遭受擦除攻击的问题,在HB协议的基础上提出2种改进方案,使基于带噪声的校验学习的加密认证协议能够抵抗擦除攻击。第1个方案为共享密钥增添一位校验位,从而检测并避免擦除攻击。第2个方案将密钥编码成汉明码,即... 针对计算资源受限设备易遭受擦除攻击的问题,在HB协议的基础上提出2种改进方案,使基于带噪声的校验学习的加密认证协议能够抵抗擦除攻击。第1个方案为共享密钥增添一位校验位,从而检测并避免擦除攻击。第2个方案将密钥编码成汉明码,即使在擦除攻击发生的情况下也能恢复密钥。实验结果表明,2个方案都能在保证原协议安全性的基础上,增加抗擦除攻击的属性。 展开更多
关键词 共享密钥认证协议 擦除攻击 带噪声校验学习问题 HB/HB+协议 汉明码
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一种去中心化的隐私保护匿名问卷方案 被引量：5
9
作者 王元庆 刘百祥 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2021年第6期123-131,共9页
针对传统匿名问卷系统不能抵抗合谋攻击及公布数据时无法保护用户隐私的问题,提出一种新的隐私保护匿名问卷方案。引入少数合谋的问卷工作节点集群,利用门限签名技术为用户进行注册,并以门限签名为问卷生成用户列表,从而抵抗合谋攻击,... 针对传统匿名问卷系统不能抵抗合谋攻击及公布数据时无法保护用户隐私的问题,提出一种新的隐私保护匿名问卷方案。引入少数合谋的问卷工作节点集群,利用门限签名技术为用户进行注册,并以门限签名为问卷生成用户列表,从而抵抗合谋攻击,同时将用户回应进行同态加密上传至公开防篡改平台抵抗数据抵赖,采用差分隐私技术并借助安全多方计算技术输出隐私保护的问卷归总结果。在此基础上,将问卷过程融入零知识证明技术,保证密文的健壮性及方案的正确性。性能分析结果表明,该方案的安全模型满足匿名性、验证性、机密性及隐私保护性,与ANONIZE、Prio等方案相比,在合谋攻击抵抗、隐私保护方面更有优势,且在时间和存储开销上符合实际应用需求。 展开更多
关键词 匿名问卷系统 差分隐私 门限签名 零知识证明 安全多方计算 同态加密
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量子非局域性与量子通信复杂度研究
10
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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