格上的盲签名及其在区块链中的应用
发布时间：2021-02-23 03:31
近年来,区块链技术不断发展,该技术可以在不依靠可信中心情况下,建立节点与节点之间的价值转移,有利于交易成本的降低和交易效率的提高,具有巨大的发展前景。但是区块链也面临着一些安全隐患,人们可以通过用户的地址、社交、签名、交易内容等数据分析出用户身份隐私。基于盲签名的混币协议能够有效去除用户身份与地址之间的关联性。与此同时,随着量子计算机的不断发展,以往的一些基于大整数分解和离散对数问题的数字签名将不再安全,研究具有抗量子计算能力的混币协议将具有广阔的前景,鉴于此,本文的主要研究工作如下:（1）格上的签名方案,能够抵抗量子计算,并且其基本运算为矩阵之间的乘法和加法。本文提出格上盲签名方案,采用MP12的陷门生成和原像抽样技术,相比于同类盲签名方案,在陷门生成方面,时间复杂度从O（n3）降低到0（n2）,并对方案的安全性进行证明。（2）在格上盲签名方案基础上,利用MP12的格基委派算法,构造格上基于身份的盲签名方案,并对方案的安全性进行证明,该方案能够解决繁杂的证书管理问题。（3）基于格上盲签名方案构造新的混币协议,对协议的安全性、匿名性、时效性、兼容性进行分析,协议能够有效保护用户身份隐私...
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１．？简化的比特币交易格式??
对整个交易信息计算得到的。交易主要由输入地址和输出地址构成，输入地址并??不是付款者的钱包账号，而是电子现金来源（Ｐｒｅ－ｔｈａｓｈ），即上一次交易的输出地址，??通过签名（ｓｉｇｎ）验证用户对电子现金的所有权。输出地址包含输出地址（Ａｃｃｏｕｎｔ）??和输出金额（Ａｍｏｕｎｔ）。??区块：区块是比特币系统的数据库，存储每一笔交易记录。??工作量证明（Ｐ〇Ｗ）：矿工通过穷举方法得到满足下面式子的解Ｘ：??ＳＨＡ２５６＾ＳＨＡ２Ｓ６（ｖｅｒｓｉｏｎ?＋?ｐｒｅ?—?ｈａｓｈ?＋?ｍｅｒｋｌｅ?—?ｒｏｏｔ?＋?ｎ?ｔｉｍｅ?＋?ｎ?ｂｉｔｓ?＋?ｘ））?＜?ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ??不断查找符合上式的解ｘ的过程，称为工作量证明（ＰｏＷ）。??２．?１．２匿名性??比特币的交易记录都是公开的，任何人可以查询区块链中的交易数据记录??比特币隐私模型与传统的隐私模型不同，传统隐私模型和比特币的新隐私模型如??图１．１与图１．２所示??
对整个交易信息计算得到的。交易主要由输入地址和输出地址构成，输入地址并??不是付款者的钱包账号，而是电子现金来源（Ｐｒｅ－ｔｈａｓｈ），即上一次交易的输出地址，??通过签名（ｓｉｇｎ）验证用户对电子现金的所有权。输出地址包含输出地址（Ａｃｃｏｕｎｔ）??和输出金额（Ａｍｏｕｎｔ）。??区块：区块是比特币系统的数据库，存储每一笔交易记录。??工作量证明（Ｐ〇Ｗ）：矿工通过穷举方法得到满足下面式子的解Ｘ：??ＳＨＡ２５６＾ＳＨＡ２Ｓ６（ｖｅｒｓｉｏｎ?＋?ｐｒｅ?—?ｈａｓｈ?＋?ｍｅｒｋｌｅ?—?ｒｏｏｔ?＋?ｎ?ｔｉｍｅ?＋?ｎ?ｂｉｔｓ?＋?ｘ））?＜?ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ??不断查找符合上式的解ｘ的过程，称为工作量证明（ＰｏＷ）。??２．?１．２匿名性??比特币的交易记录都是公开的，任何人可以查询区块链中的交易数据记录??比特币隐私模型与传统的隐私模型不同，传统隐私模型和比特币的新隐私模型如??图１．１与图１．２所示??
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 韩璇,袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2019(01)
[2]区块链中的密码学技术[J]. 王化群,吴涛. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2017(06)
[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]格上高效的基于身份的环签名体制[J]. 贾小英,何德彪,许芷岩,刘芹. 密码学报. 2017(04)
[5]标准模型下格上基于身份的盲签名方案[J]. 汤永利,周锦,刘琨,叶青,闫玺玺. 计算机科学与探索. 2017(12)
[6]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[7]一种有效的基于格的盲环签名方案[J]. 李明祥,安妮,封二英. 计算机应用与软件. 2015(07)
[8]基于格的盲签名方案[J]. 王凤和,胡予濮,王春晓. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(05)
[9]盲签名研究综述[J]. 史有辉,李伟生. 计算机工程与科学. 2005(07)
[10]一种基于RSA的XML盲签名方案[J]. 史有辉,李伟生. 计算机工程. 2004(19)
硕士论文
[1]比特币的匿名性和密钥管理研究[D]. 陈思.西安电子科技大学 2017
[2]基于盲签名技术的比特币混币系统设计与实现[D]. 吴文栋.深圳大学 2015
[3]格上基于盆景树模型的盲签名研究与设计[D]. 夏维.西安电子科技大学 2012
本文编号：3046948
【文章来源】：云南大学云南省 211工程院校
【文章页数】：79 页
【学位级别】：硕士
【部分图文】：
图２．１．？简化的比特币交易格式??
对整个交易信息计算得到的。交易主要由输入地址和输出地址构成，输入地址并??不是付款者的钱包账号，而是电子现金来源（Ｐｒｅ－ｔｈａｓｈ），即上一次交易的输出地址，??通过签名（ｓｉｇｎ）验证用户对电子现金的所有权。输出地址包含输出地址（Ａｃｃｏｕｎｔ）??和输出金额（Ａｍｏｕｎｔ）。??区块：区块是比特币系统的数据库，存储每一笔交易记录。??工作量证明（Ｐ〇Ｗ）：矿工通过穷举方法得到满足下面式子的解Ｘ：??ＳＨＡ２５６＾ＳＨＡ２Ｓ６（ｖｅｒｓｉｏｎ?＋?ｐｒｅ?—?ｈａｓｈ?＋?ｍｅｒｋｌｅ?—?ｒｏｏｔ?＋?ｎ?ｔｉｍｅ?＋?ｎ?ｂｉｔｓ?＋?ｘ））?＜?ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ??不断查找符合上式的解ｘ的过程，称为工作量证明（ＰｏＷ）。??２．?１．２匿名性??比特币的交易记录都是公开的，任何人可以查询区块链中的交易数据记录??比特币隐私模型与传统的隐私模型不同，传统隐私模型和比特币的新隐私模型如??图１．１与图１．２所示??
对整个交易信息计算得到的。交易主要由输入地址和输出地址构成，输入地址并??不是付款者的钱包账号，而是电子现金来源（Ｐｒｅ－ｔｈａｓｈ），即上一次交易的输出地址，??通过签名（ｓｉｇｎ）验证用户对电子现金的所有权。输出地址包含输出地址（Ａｃｃｏｕｎｔ）??和输出金额（Ａｍｏｕｎｔ）。??区块：区块是比特币系统的数据库，存储每一笔交易记录。??工作量证明（Ｐ〇Ｗ）：矿工通过穷举方法得到满足下面式子的解Ｘ：??ＳＨＡ２５６＾ＳＨＡ２Ｓ６（ｖｅｒｓｉｏｎ?＋?ｐｒｅ?—?ｈａｓｈ?＋?ｍｅｒｋｌｅ?—?ｒｏｏｔ?＋?ｎ?ｔｉｍｅ?＋?ｎ?ｂｉｔｓ?＋?ｘ））?＜?ｄｉｆｆｉｃｕｌｔ??不断查找符合上式的解ｘ的过程，称为工作量证明（ＰｏＷ）。??２．?１．２匿名性??比特币的交易记录都是公开的，任何人可以查询区块链中的交易数据记录??比特币隐私模型与传统的隐私模型不同，传统隐私模型和比特币的新隐私模型如??图１．１与图１．２所示??
【参考文献】：
期刊论文
[1]区块链安全问题:研究现状与展望[J]. 韩璇,袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2019(01)
[2]区块链中的密码学技术[J]. 王化群,吴涛. 南京邮电大学学报(自然科学版). 2017(06)
[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]格上高效的基于身份的环签名体制[J]. 贾小英,何德彪,许芷岩,刘芹. 密码学报. 2017(04)
[5]标准模型下格上基于身份的盲签名方案[J]. 汤永利,周锦,刘琨,叶青,闫玺玺. 计算机科学与探索. 2017(12)
[6]区块链技术发展现状与展望[J]. 袁勇,王飞跃. 自动化学报. 2016(04)
[7]一种有效的基于格的盲环签名方案[J]. 李明祥,安妮,封二英. 计算机应用与软件. 2015(07)
[8]基于格的盲签名方案[J]. 王凤和,胡予濮,王春晓. 武汉大学学报(信息科学版). 2010(05)
[9]盲签名研究综述[J]. 史有辉,李伟生. 计算机工程与科学. 2005(07)
[10]一种基于RSA的XML盲签名方案[J]. 史有辉,李伟生. 计算机工程. 2004(19)
硕士论文
[1]比特币的匿名性和密钥管理研究[D]. 陈思.西安电子科技大学 2017
[2]基于盲签名技术的比特币混币系统设计与实现[D]. 吴文栋.深圳大学 2015
[3]格上基于盆景树模型的盲签名研究与设计[D]. 夏维.西安电子科技大学 2012
本文编号：3046948
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