区块链技术论文题目

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传统Bellare-Miner模型,消息空间M的前向安全签名方案FS由以下算法组成:1、Setuppp←Setup(T),pp为各方都同意的公共参数,Setup(T)表示在T时间段内对于固定参数的分布设置。

由于共识协议通常涉及成千上万的节点,为了达成共识而共同努力,因此签名方案的效率至关重要。此外,为了使局外人能够有效地验证链的有效性,签名应紧凑以进行传输,并应快速进行验证。已发现多重签名对于此任务特别有用,因为它们使许多签名者可以在公共消息上创建紧凑而有效的可验证签名。

Signingσ←Sign(skt,M),在输入当前签名密钥skt消息m∈M时,签名者使用此算法来计算签名σ。

除了第3节中的前向安全签名方案的算法外,密钥验证模型中的前向安全多重签名方案FMS还具有密钥生成,该密钥生成另外输出了公钥的证明π。新增Keyaggregation密钥汇总、Signatureaggregation签名汇总、Aggregateverification汇总验证。满足前向安全的多重签名功能的前提下也证明了其正确性和安全性。

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Verificationb←Vf(pk,t,M,σ)任何人都可以通过运行验证算法来验证消息M在公共密钥pk下的时间段t内的签名M的签名,该算法返回1表示签名有效,否则返回0。

节省带宽:Algorand使用基于中继的传播模型,其中用户的节点连接到中继网络(具有更多资源的节点)。如果在传播过程中没有聚合,则中继和常规节点的带宽像素节省来自较小的签名大小。每个中继可以服务数十个或数百个节点,这取决于它提供的资源。

密钥更新在区块链中使用Pixel时,时间对应于共识协议中的区块编号或子步骤。将时间与区块编号相关联时,意味着所有符合条件的委员会成员都应在每次形成新区块并更新轮回编号时更新其Pixel密钥。

(2)去信任。从信任的角度来看,区块链采用一套公开透明的数学算法,基于协商一致的规范和协议,使所有节点能够在去信任的环境下自动安全地交换数据。区块链实质上是通过数学方法解决信任问题,所有的规则都以算法程序的形式表达,参与方不需要知道交易对手的信用水平,不需要第三方机构的交易背书或者担保验证,只需要信任共同的算法,通过算法为参与者创造信用、产生信任、达成共识。

依靠非对称双线性组来提高效率,我们的签名位于G2×G1中而不是G2^2中。这样,就足以给出公共参数到G1中(然后我们可以使用散列曲线实例化而无需信任设置),而不必生成“一致的”公共参数(hi,h0i)=(gxi1,gxi2)∈G1×G2。

关于区块链的参考文献

区块链技术的应用到物联网中,绝对是可以实现万物互联的。再加上5G到来,如虎添翼建议选题是安全方面尤为重要。虽然区块链技术是加密的,是分布式的,但由于要应用在物联网中,也就相当于无处不在了。能够渗透到人们生活方方面面的,首先就必须考虑是否对人们存在安全隐患的。

对于常见的后攻击有两种变体:1、短程变体:对手试图在共识协议达成之前破坏委员会成员。解决:通过假设攻击延迟长于共识子协议的运行时间来应对短距离攻击。2、远程变体:通过分叉选择规则解决。前向安全签名为这两种攻击提供了一种干净的解决方案,而无需分叉选择规则或有关对手和客户的其他假设。(说明前向安全签名的优势)。

本文提出了Pixel签名方案,这是一种基于配对的前向安全多签名方案,可用于基于PoS的区块链,可大幅节省带宽和存储要求。为了支持总共T个时间段和一个大小为N的委员会,多重签名仅包含两个组元素,并且验证仅需要三对配对,一个乘幂和N-1个乘法。像素签名几乎与BLS多重签名一样有效,而且还满足前向安全性。此外,就像在BLS多签名中一样,任何人都可以非交互地将单个签名聚合到一个多签名中。

在Algorand项目上进行实验评估,与Algorand项目自带的防止后*攻击的解决方案BM-Ed25519以及BLS多签名解决方案做对比。

应用于许可的区块链共识协议(例如PBFT)也是许多许可链(例如Hyperledger)的核心,在这些区块链中,只有经过批准的方可以加入网络。我们的签名方案可以类似地应用于此设置,以实现前向保密性,减少通信带宽并生成紧凑的块证书。

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