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基于级联编码的区块链分片存储方案 被引量：1
1
作者 田有亮 黄钰清 王帅 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2024年第7期159-170,共12页
传统区块链存在存储可扩展性难题,现有研究基于纠删码理论降低了区块链存储开销,但在区块的译码恢复时会带来高额的计算与通信开销。为解决以上难题,提出了一种基于级联编码的区块链分片存储方案。通过添加预编码层改进现有无码率纠删码... 传统区块链存在存储可扩展性难题,现有研究基于纠删码理论降低了区块链存储开销,但在区块的译码恢复时会带来高额的计算与通信开销。为解决以上难题,提出了一种基于级联编码的区块链分片存储方案。通过添加预编码层改进现有无码率纠删码,实现了Ο(n)的编译码复杂度。考虑译码过程中节点间的通信时延差异,提出了基于Metis的时延感知分片算法,通过时延权重决定节点的分片归属,降低译码过程中的通信开销。仿真结果表明,所提方案不仅保证了区块链数据可靠性而且所需的计算开销与通信开销也优于传统方案。 展开更多
关键词 区块链 存储可扩展性 纠删码 分片技术
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车联网中基于身份签名的匿名可追溯消息认证方案
2
作者 毕昌兵 田有亮 《计算机工程》 北大核心 2025年第9期158-165,共8页
车联网(IoV)中传输的消息处于开放的网络环境中,消息容易遭受攻击和隐私泄露。针对此问题,以基于身份的密码机制为基础,提出一种匿名可追溯消息认证方案。首先,设计基于身份的签名(IBS)算法,保证所传输消息的完整性,同时可以验证消息发... 车联网(IoV)中传输的消息处于开放的网络环境中,消息容易遭受攻击和隐私泄露。针对此问题,以基于身份的密码机制为基础,提出一种匿名可追溯消息认证方案。首先,设计基于身份的签名(IBS)算法,保证所传输消息的完整性,同时可以验证消息发送方身份的合法性及不可否认性;其次,方案采用匿名机制提供隐私保护,匿名身份由车辆生成并被用于获取私钥,由于真实身份不在网络中传输,除了车辆和权威机构,任何人都无法获得车辆的真实身份,此外,生成的私钥被加密,保证了私钥传输的机密性;最后,在随机预言机模型下证明,该签名方案能够实现自适应选择消息攻击下的不可伪造性,能满足IoV的安全需求。仿真结果表明,与同类方案相比,该方案具有更低的计算开销和通信开销。 展开更多
关键词 车联网 消息认证 匿名可追溯 基于身份的签名 随机预言机 隐私保护
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面向Web 3.0数字资产交易的三权分置确权方案
3
作者 崔希 田有亮 杨科迪 《计算机工程》 北大核心 2025年第10期225-237,共13页
随着互联网技术的不断发展,Web 3.0中数字资产的流通交易已成为促进数据价值有效释放的重要驱动。然而,当前数字资产交易过程中仍面临数据流通不可控、权属边界模糊等技术难题,特别是在Web 3.0环境下呈现出数据权属可控嵌入与动态变更... 随着互联网技术的不断发展,Web 3.0中数字资产的流通交易已成为促进数据价值有效释放的重要驱动。然而,当前数字资产交易过程中仍面临数据流通不可控、权属边界模糊等技术难题,特别是在Web 3.0环境下呈现出数据权属可控嵌入与动态变更等关键挑战。针对上述问题,基于区块链技术和变色龙签名算法,提出一种面向Web 3.0数字资产交易的三权分置确权方案。首先,结合代理签名和变色龙签名技术设计变色龙代理签名算法,解决数据发布过程中权属标签未在数字资产拥有者控制范围内进行嵌入的问题;其次,基于区块链技术构建数据交易协议,解决数据发布过程中权属标签动态变更的问题,实现数据权属的公开验证。实验仿真结果表明,该方案的权属标签在不可伪造的情况下,能安全可靠地实现交易数据确权,满足Web 3.0中数字资产交易的实际需求。 展开更多
关键词 Web 3.0 数据确权 三权分置 变色龙签名 数据交易
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基于加性秘密共享的轻量级隐私保护移动传感分类框架
4
作者 何宇宇 周凤 +2 位作者 田有亮 熊伟 王帅 《计算机科学》 北大核心 2025年第11期415-424,共10页
针对在移动传感设备上部署卷积神经网络模型出现的数据隐私泄露问题,以及隐私保护目标分类框架中服务器交互计算导致通信开销过高的挑战,提出了一种基于加性秘密共享的轻量级隐私保护移动传感目标分类框架(LPMS)。该框架确保移动传感设... 针对在移动传感设备上部署卷积神经网络模型出现的数据隐私泄露问题,以及隐私保护目标分类框架中服务器交互计算导致通信开销过高的挑战,提出了一种基于加性秘密共享的轻量级隐私保护移动传感目标分类框架(LPMS)。该框架确保移动传感设备在交换数据时不会泄露隐私信息,同时显著降低通信开销和计算开销。首先,利用加性秘密共享技术构建了一系列不依赖计算密集型密码原语的安全计算协议,以实现安全高效的神经网络计算;其次,构建了一种三维混沌加密方案,防止原始数据在上传至边缘服务器的过程中被攻击者窃取;最后,通过理论分析与安全性证明,验证了LPMS框架的正确性及安全性。实验结果表明,与PPFE方案相比,LPMS方案将模型计算开销降低了73.33%,通信开销减少了68.36%。 展开更多
关键词 移动传感设备 卷积神经网络 隐私保护 加性秘密共享 混沌加密
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抗理性敌手共谋的安全K-prototype聚类 被引量：1
5
作者 田有亮 赵敏 +1 位作者 毕仁万 熊金波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2024年第2期196-210,共15页
针对云环境下数据隐私泄露及聚类过程中云服务器间共谋的问题,提出一种抗理性敌手共谋的安全协作K-prototype聚类方案,目的在不泄露各方隐私数据情况下根据距离度量将相似的数据进行聚类。首先,考虑到同态加密不直接支持非线性计算,基... 针对云环境下数据隐私泄露及聚类过程中云服务器间共谋的问题,提出一种抗理性敌手共谋的安全协作K-prototype聚类方案,目的在不泄露各方隐私数据情况下根据距离度量将相似的数据进行聚类。首先,考虑到同态加密不直接支持非线性计算,基于同态加密和加性秘密共享技术设计安全比较协议和安全大于协议,并确保输入数据、中间结果及模型参数均为加性秘密份额形式,以防止单个服务器能够获得完整数据,且能实现非线性函数的精确计算,在已设计的安全计算协议基础上,实现安全距离计算、安全聚类标签更新、安全聚类中心更新、聚类标签及聚类中心重构;其次,根据博弈均衡理论设计多种高效激励机制,构造互制合约及举报合约以约束云服务器诚实非共谋地执行聚类任务;最后,对所提的安全计算协议及合约进行理论分析,并对该方案的性能进行实验验证。实验结果表明,与明文环境下的模型精度相比,该方案的模型精度损失控制在0.22%内,进而验证了所提方案的有效性。 展开更多
关键词 加性秘密共享 同态加密 安全计算协议 抗共谋 安全协作
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支持策略与属性全隐藏的CP-ABE方案 被引量：1
6
作者 姜露寒 田有亮 向阿新 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2024年第12期317-325,共9页
已有的支持策略或属性隐藏的CP-ABE方案可实现隐私保护的细粒度访问控制,但大部分方案仅实现了关于属性值的部分策略隐藏,且忽略了密钥生成过程的用户属性隐藏问题,仍易造成用户隐私信息泄露。针对上述问题,文中提出了一种完全隐藏访问... 已有的支持策略或属性隐藏的CP-ABE方案可实现隐私保护的细粒度访问控制,但大部分方案仅实现了关于属性值的部分策略隐藏,且忽略了密钥生成过程的用户属性隐藏问题,仍易造成用户隐私信息泄露。针对上述问题,文中提出了一种完全隐藏访问策略和用户属性的CP-ABE方案,用于数据访问控制和密钥生成过程中的用户隐私信息保护。首先,提出了属性莫顿过滤器(Attribute Morton Filter,AMF),加密阶段将访问策略完全隐藏于AMF中,解密阶段用户可高效查询并精准判断用户属性在策略中的位置;其次,提出了一种基于zk-SNARKs的密钥生成方法,有效隐藏了密钥生成过程中的用户属性;最后,安全性证明及性能分析表明,所提方案在不影响效率的同时具有选择明文攻击下的不可区分性。 展开更多
关键词 属性基加密 访问策略 用户属性 完全隐藏 属性莫顿过滤器
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基于激励相容的权益分散共识算法 被引量：1
7
作者 田有亮 袁延森 +2 位作者 高鸿峰 杨旸 熊金波 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2022年第12期101-112,共12页
PoW共识算法被证明是激励不相容的,存在高奖励差异下的算力中心化和极端情况下的分叉收敛速度较慢等问题。基于此,提出了一种基于激励相容的SSPoW共识算法。通过引入局部解来计算区块链的聚合算力,利用算力的显性量化加快分叉收敛速度,... PoW共识算法被证明是激励不相容的,存在高奖励差异下的算力中心化和极端情况下的分叉收敛速度较慢等问题。基于此,提出了一种基于激励相容的SSPoW共识算法。通过引入局部解来计算区块链的聚合算力,利用算力的显性量化加快分叉收敛速度,从而满足区块链的一致性。通过改进奖励方案实现激励相容,减少因高奖励差异导致的算力中心化问题。仿真结果证明,所提算法能有效削减奖励差异,并且效率高于传统Po W共识算法,对提高系统安全性和共识效率有积极意义。 展开更多
关键词 共识算法 合作挖矿 分叉收敛 奖励方案
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可验证可追溯电子证照共享存证方案 被引量：4
8
作者 王林冬 田有亮 +2 位作者 杨科迪 肖曼 熊金波 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2023年第5期142-155,共14页
可验证性及可追溯性是电子证照共享留存面临的重要挑战,传统方法仅通过电子签章技术确保发证方的可验证性,但持证方、存证方的可验证性以及证照泄露的可追溯性却难以得到保证。为此,提出可验证可追溯电子证照共享存证方案。首先,针对电... 可验证性及可追溯性是电子证照共享留存面临的重要挑战,传统方法仅通过电子签章技术确保发证方的可验证性,但持证方、存证方的可验证性以及证照泄露的可追溯性却难以得到保证。为此,提出可验证可追溯电子证照共享存证方案。首先,针对电子证照非授权使用问题以及泄露后无法追溯问题,构建电子证照共享存证系统模型;其次,针对传统强鲁棒水印算法中的水印信息丢失问题,基于BCH码改进现有强鲁棒水印算法,从而实现水印信息失真可纠错;最后,为实现发证方、持证方、存证方三方可验证性以及电子证照泄露后的高效可追溯,结合所提鲁棒水印以及可逆信息隐藏技术,构建可验证可追溯电子证照模型,并在此基础上设计电子证照共享存证协议,从而确保证照的真实授权使用以及泄露后的高效可追溯。通过安全性及效率分析表明,该方案能在确保三方可验证的前提下实现证照泄露后的高效可追溯,且具有较好的抗共谋攻击检测能力,同时其执行时间消耗较少,足以满足实际应用的需求。 展开更多
关键词 鲁棒水印 可逆信息隐藏 电子证照 可验证 可追溯
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