基于安全多方计算区块链共识算法的研究

发布时间：2022-09-28 19:44

　　网络技术的发展使得人们之间的联系越来越紧密,合作共赢成为了大势所趋。因此保障在合作过程中个人的隐私信息不会泄露显得尤为重要。依靠安全多方计算,用户可以在不泄露自己信息的情况下,可以与他人进行协同计算。而在区块链系统中,信息的公开带来了隐私性不高的隐患。此时安全多方计算的输入隐私性等特点能很好的解决这个问题。将安全多方计算和区块链结合有着很好的发展前景。本文是基于安全多方计算区块链共识算法的研究,主要工作如下:1.基于椭圆曲线离散对数困难问题,设计了茫然传输协议,并对其安全性和正确性给出详细证明。协议确保接收方只能从发送方发送过来的n个加密信息中恢复1个,且发送方不知道接收方选择的是哪一个。与现有的茫然传输协议相比密钥更小,效率更高。2.基于门限椭圆曲线密码体制,设计了一个能保密计算所有参与方之中最小值的协议。并给出了方案安全性和正确性的详细证明。协议的基本运算是模加,相比较于现有方案的模指数运算,效率得到大大提升。3.在区块链DPoS共识机制中,对投票环节的协议进行重新设计。在门限椭圆曲线密码系统中,椭圆曲线对于加法具有同态性。在获得所有节点的选票信息后将结果累加,协同解密后获得的最大... 

【文章页数】：48 页

【学位级别】：硕士

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致谢
摘要
ABSTRACT
1 引言
    1.1 研究背景及意义
    1.2 国内外研究现状
    1.3 本文研究内容和创新
    1.4 本文章节安排
2 基础知识
    2.1 数学基础知识
    2.2 密码学基础
        2.2.1 公钥密码体制
        2.2.2 数字签名技术
        2.2.3 Hash函数
    2.3 安全多方计算基础定义
        2.3.1 RAND函数
        2.3.2 零知识证明协议
    2.4 本章小结
3 基于椭圆曲线的茫然传输协议的研究
    3.1 恶意模型下的茫然传输协议
        3.1.1 恶意模型下的安全性定义
        3.1.2 茫然传输协议
    3.2 基于椭圆曲线密码系统的茫然传输协议
        3.2.1 OT_n~1协议具体构造
        3.2.2 协议正确性证明
        3.2.3 协议安全性分析
        3.2.4 协议效率分析
    3.3 本章小结
4 基于椭圆曲线密码系统的最小值安全计算研究
    4.1 协议基本原理
    4.2 基于椭圆密码系统加密的最小值计算方案
        4.2.1 编码方式和同态性质
        4.2.2 协议的构造
    4.3 基于门限密码体制的最小值计算
        4.3.1 基于椭圆曲线的门限密码体制
        4.3.2 协议构造
        4.3.3 协议的安全性
        4.3.4 效率分析
    4.4 本章小结
5 基于安全多方计算区块链共识算法的改进
    5.1 安全多方计算的投票协议
        5.1.1 协议的基本要求
        5.1.2 协议模型
    5.2 对DPOS共识机制的改进
        5.2.1 DPOS选举投票协议
        5.2.2 DPOS奖惩机制
    5.3 协议分析
        5.3.1 安全性分析
        5.3.2 去中心化分析
    5.4 本章小结
6 总结与展望
参考文献
作者攻读学位期间取得的研究成果



本文编号：3682270