Publicly Verifiable Private Information Retrieval Protocols Based on Function Secret Sharing
本研究提出两种多服务器环境下的公开可验证PIR构造及三种实例化,在点查询中实现低通信成本与强可验证性,在谓词查询中通信复杂度不随数据库规模增长,适用于大规模私有查询。
2025-09-17 cs.CR
FSPVDsse: A Forward Secure Publicly Verifiable Dynamic SSE scheme
对称可搜索加密(SSE)方案允许客户端(数据所有者)搜索外包给不可信云服务器的加密数据。搜索可以是单个关键字搜索或复杂查询搜索,如合取或布尔关键字搜索。对于动态SSE,信息泄漏是相当高的,其中数据可能被更新。已经证明,为了避免这种信息泄漏,具有动态数据的SSE方案必须是前向私有的。动态SSE方案被称为前向私有的,如果添加关键字-文档对不会显示关于该关键字的先前搜索结果的任何信息。在SSE设置中,数据所有者具有非常低的计算和存储能力。在这种情况下,尽管一些方案通过诚实但好奇的云实现了前向隐私,但当服务器是恶意的时,很难实现前向隐私,这意味着它可以改变数据。可验证的动态SSE要求服务器提供搜索查询结果的证明。数据所有者可以有效地验证此证明。在本文中,我们提出了一个通用的公开可验证的动态SSE(DSSE)计划,使任何前向私人DSSE计划可验证,而不会失去前向隐私。该方案不需要任何额外的存储在业主方,并要求最小的计算成本,以及业主。此外,我们还将我们的方案与已有的结果进行了比较,表明我们的方案是实用的。
2019-09-30 cs.CR
Reparo: Publicly Verifiable Layer to Repair Blockchains
虽然区块链的核心特征是不变性,但有几个例子已经暴露了完美不变性的危害。比特币中非法内容的永久性对国际刑警组织等执法机构构成了挑战,数百万美元在以太坊的错误智能合约中损失。随后,一系列关于可编辑区块链的研究应运而生,旨在解决从许可和非许可区块链中编辑非法内容的问题。然而,所有现有的提案都遵循构建新链的方法进行编辑,并且无法与比特币和以太坊等现有系统集成。我们提出了Reparo,这是一个通用协议,它作为任何区块链之上的可公开验证层来执行修复,从修复错误的合同到从链中删除非法内容。Reparo为区块链提供了额外的功能,同时保持了相同的可证明的安全保证;因此,Reparo可以与现有的区块链集成,并开始对预先存在的数据进行修复。任何系统用户都可以提出修复和审议过程,从而产生符合链的修复策略并且可公开验证的决策。我们的Reparo层可以很容易地根据不同的共识要求进行定制,不需要大量的加密机器,因此可以在任何许可或较少的设置中有效地实例化。我们通过在以太坊(带有PoS和PoW)、比特币和Cardano之上给出Reparo的有效实例来证明这一点。此外,我们使用以太坊主网评估了Reparo,并表明修复几个突出的智能合约错误的成本几乎可以忽略不计。例如,使用Reparo修复Parity Multisig钱包漏洞的成本低至修复后可以检索的Ethers的0.000000018%。
2021-03-10 cs.CR
Publicly Understandable Electronic Voting: A Non-Cryptographic, End-to-End Verifiable Scheme
本文提出一种非加密的端到端可验证方案,通过公共公告板和物理收据实现无软件验证,提升选举透明度和公众信任。
2026-03-23 cs.CR
Publicly Verifiable Deletion from Minimal Assumptions
本文提出一个仅依赖单向函数等最小假设的通用编译器,通过数字签名将私有可验证删除升级为公开可验证删除,适用于公钥加密、属性基加密和量子全同态加密等原语,无需额外假设。
2023-04-14 cs.CR quant-ph
Cloak: Transitioning States on Legacy Blockchains Using Secure and Publicly Verifiable Off-Chain Multi-Party Computation
近年来,智能合约的保密性已成为实际应用的基本要求。虽然已经做出了许多努力来开发用于执行机密智能合约的架构能力,但也有一些工作将机密智能合约扩展到多方计算(MPC),即,多方联合评估链下事务并在链上提交输出,而不向彼此泄露它们的秘密输入/输出。然而,现有的解决方案缺乏公共可验证性,需要O(n)的事务来实现协商或抵抗对手,因此效率低下,安全性受损。在本文中,我们提出了Cloak,这是一个在现有区块链上实现多方交易(MPT)的框架。MPT是指通过可公开验证的链下MPC转换区块链状态。我们通过协调TEE和区块链来识别和处理保护MPT的挑战。因此,Cloak保护了链下不确定性协商过程(一方加入MPT,而不知道身份或各方的总数,直到MPT提案解决),实现了公共可验证性(公众可以验证MPT正确处理来自多方的秘密输入/输出,并在链上读取/写入状态),并抵抗拜占庭式的对手。根据我们的证明,Cloak仅用2个事务就实现了更好的安全性,优于以前以O(n)事务成本实现妥协安全性的作品。通过评估示例和真实世界的MPT,Cloak的天然气成本平均降低了32.4%。
2023-02-10 cs.CR
Publicly Verifiable Secret Sharing Using Non-Abelian Groups
在他的论文中,Stadler开发了一种技术,通过允许检查经销商给出的秘密份额是否有效来提高现有秘密共享协议的安全性。特别地,秘密共享在阿贝尔群上执行。在本文中,我们开发了类似的方法在非阿贝尔群。
2014-08-27 cs.CR math.GR
VPAS: Publicly Verifiable and Privacy-Preserving Aggregate Statistics on Distributed Datasets
针对隐私保护聚合中的输入验证与公开可验证性挑战,提出VPAS协议,结合同态加密、零知识证明和区块链,实现低开销且可验证的分布式数据安全聚合。
2024-03-22 cs.CR
Weakening Assumptions for Publicly-Verifiable Deletion
本研究提出一种仅需单向函数(或量子场景下的单向态生成器)的简单编译器,可通用地为多种密码系统添加可公开验证删除功能,大幅弱化了此前同类方案所需的密码学假设。
2023-10-09 cs.CR quant-ph
Publicly verifiable quantum money from random lattices
可公开验证的量子货币是一种用于制备量子态的协议,该协议可以由任何一方有效地验证其真实性,但在计算上不可能伪造。基于随机格上的高斯叠加,我们提出了一个可公开验证的量子货币密码方案。我们引入了一个基于格离散傅立叶变换的真实性验证过程,并在格密码学的短向量问题的困难下证明了我们的量子货币的不可伪造性。
2022-08-30 cs.CR quant-ph
A Note on Publicly Verifiable Quantum Money with Low Quantum Computational Resources
NeverLocal LTD(NeverLocal有限公司);University of Maryland, College Park(马里兰大学帕克分校)
本文提出一种假设几乎无量子计算能力的公开可验证量子货币协议,利用一次性记忆实现数字签名,并通过共轭编码的不可克隆原理防止双重支付。
2026-03-13 cs.CR quant-ph
BioZero: Privacy-Preserving and Publicly Verifiable On-Chain Biometric Authentication via Homomorphic Commitments and Zero-Knowledge Proofs
Shenzhen University(深圳大学);The Chinese University of Hong Kong(香港中文大学)
BioZero通过同态承诺和零知识证明实现去中心化身份系统中隐私保护的生物识别认证,支持链上公开验证,降低网络调整总认证延迟并提升证明效率。
2026-11-03 cs.CR
Publicly Verifiable Blind Quantum Computation
盲量子计算协议允许有限量子技术的用户将棘手的计算委托给量子服务器,同时保持计算完全保密。虽然在某些协议中,用户可以验证计算结果是否正确,但第三方无法做到这一点,这使得不诚实的用户或所有者可以非法获利。我提出了一个新的盲量子计算协议,它具有一个新的属性,称为公共可验证性,这使得任何第三方都可以确保一方不会从企图欺骗中受益。
2016-04-01 cs.CR quant-ph
AVPKEET: Exact-Request Authorization and Publicly Verifiable Equality Testing over Encrypted Data
School of Cybersecurity, Northwestern Polytechnical University(西北工业大学网络安全学院);Data Communication Technology Research Institute(数据通信技术研究所);School of Cyberspace Science and Technology, Beijing Jiaotong University(北京交通大学网络空间科学与技术学院)
提出AVPKEET方案,实现密文文件级授权和公开可验证性,并基于此构建AVSE方案,支持一次性令牌、批量操作和细粒度访问控制,实验表明令牌尺寸最小(168字节)。
2026-08-28 cs.CR
Publicly-Verifiable Deletion via Target-Collapsing Functions
该研究提出目标坍缩哈希函数的概念,基于标准密码假设构建支持可公开验证删除的量子密码系统,证实相关猜想并在弱假设下得到多种支持该特性的密码原语。
2023-10-09 cs.CR quant-ph
MPC-Friendly Commitments for Publicly Verifiable Covert Security
University of Oxford(牛津大学);The Alan Turing Institute(艾伦·图灵研究所);Google(谷歌);University College London(伦敦大学学院)
我们解决的问题,有效地验证一个承诺在两方计算。这解决了一方P1向另一方P2提交要在随后的安全计算中使用的值$x$的情况,另一方P2想要接收P1没有欺骗的保证,即$x$确实是输入到安全计算中的值。我们的构造在可公开验证的隐蔽(PVC)安全模型中运行,这是MPC恶意模型的放松,适用于P1如果被发现作弊将面临声誉损害的环境。我们引入PVC承诺方案和索引哈希函数的概念,以建立专门针对PVC框架的承诺方案,并提出了算术和布尔电路的结构,从而产生非常有效的电路。从实用的角度来看,我们的布尔电路的结构是$60\times$更快的安全评估,并使用$36\times$更少的通信比基线方法的基础上散列。此外,我们表明,我们的结构是紧的所需的非线性操作,通过证明下界的非线性门数的承诺验证电路。最后,我们提出了一种技术,以放大我们的建设,允许有效地恢复恶意保证统计安全的安全属性。
2022-01-27 cs.AI cs.CR
VeriLLM: A Lightweight Framework for Publicly Verifiable Decentralized Inference
University of Illinois Urbana-Champaign, Gradient(伊利诺伊大学厄巴纳-香槟分校,Gradient);Emory University(埃默里大学);Ohio State University(俄亥俄州立大学);Peking University(北京大学);National University of Singapore(新加坡国立大学)
VeriLLM通过轻量级经验重跑和链上检查实现公开可验证的去中心化LLM推理,提高效率与安全性,减少验证成本。
2026-01-22 cs.CR cs.LG
Publicly-Verifiable Certificates for Statistical Algorithms
MIT(麻省理工学院);Cornell University(康奈尔大学)
本文在Goldwasser等人的交互式学习证明框架基础上,定义公开可验证统计有效性证书(pvCSV),在自适应统计查询算法中构建pvCSV,认证k次自适应查询的SQ算法,样本复杂度为O(log k),并研究了SQ模型中的学习证明系统。
2026-07-20 cs.CR cs.DS cs.LG
Best-of-Both-Worlds Multiparty Quantum Computation with Publicly Verifiable Identifiable Abort
针对多方量子计算中恶意方身份需公开验证的问题,本文提出首个具备公开可验证可识别中止(PVIA)的MPQC协议,并实现两全其美安全性,在诚实多数时保证输出交付,否则安全中止。
2023-10-10 cs.CR quant-ph
Publicly verifiable delegative democracy with secret voting power
本研究提出一种基于Merkle树的承诺方案,在保护公民隐私的前提下实现投票权转移与可逆委托的公开验证,明确了委托、转移、撤销及投票各环节的操作规则。
2023-05-05 cs.CR cs.DS cs.SI
Publicly Verifiable Secret Sharing: Generic Constructions and Lattice-Based Instantiations in the Standard Model
University of Technology (HCMUT)(胡志明市科技大学);Vietnam National University Ho Chi Minh City(越南国家大学胡志明市分校);University of Wollongong(伍伦贡大学)
针对现有PVSS协议依赖随机预言机模型或量子脆弱假设的问题,提出标准模型下基于LWE假设的通用构造,实现首个后量子PVSS并保证合理渐近效率。
2025-11-13 cs.CR cs.IT math.IT
On the Difficulty of Constructing a Robust and Publicly-Detectable Watermark
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);Google DeepMind(谷歌DeepMind);University of Wisconsin–Madison(威斯康星大学麦迪逊分校)
本文研究了结合鲁棒性、不可伪造性和可公开检测性的水印图像溯源方案的理论边界,证明了其理论存在性,但指出当前深度学习能力尚不足以实际构建该方案,并提出了未来研究方向。
2025-04-26 cs.CR cs.LG
A New PVSS Scheme with a Simple Encryption Function
公开可验证秘密共享(PVSS)方案允许任何人验证由分发者计算和分发的份额的有效性。PVSS的思想是由Stadler在[18]中提出的,他提出了一种基于离散对数的PVSS方案。后来,提出了几种PVSS方案。在文献[2]中,Behnad和Eghlidos提出了一个有趣的PVSS方案,该方案具有显式的成员和争论过程。在本文中,我们提出了一种新的PVSS具有更简单的优点,同时提供相同的功能。
2013-07-31 cs.CR
Publicly-Detectable Watermarking for Language Models
University of California, Berkeley(加州大学伯克利分校);University of Wisconsin, Madison(威斯康星大学麦迪逊分校);Meta;Fundamental Artificial Intelligence Research at Meta(元公司基础人工智能研究部);University of Virginia(弗吉尼亚大学);New York University Shanghai(上海纽约大学)
针对语言模型水印检测依赖秘密信息的问题,提出基于拒绝采样嵌入公开可验证密码学签名、并用纠错应对低熵阶段的可公开检测水印方案,实现不可伪造、无失真且实践有效。
2025-01-04 cs.CL cs.CR cs.LG
Another Round of Breaking and Making Quantum Money: How to Not Build It from Lattices, and More
量子货币的公开验证一直是量子密码学的核心目标之一,因为Wiesner的开创性想法是使用量子力学来构建纸币以防止伪造。到目前为止,我们还不知道任何可公开验证的量子货币方案,可以从标准假设中证明安全。在这项工作中,我们为可公开验证的量子货币提供了消极和积极的结果。** 在第一部分中,我们给出了一个一般定理,表明来自格的某类自然量子货币方案是不安全的。我们使用这个定理来打破最近的量子货币计划的Khesin,Lu和Shor。** 在第二部分中,我们提出了一个构建量子货币和量子闪电的框架,我们称之为不变货币,它从Farhi等人的结中抽象出了量子货币的一些想法。(ITCS'12)。除了形式化这个框架,我们提供了具体的硬计算问题松散的启发经典知识的指数假设,其硬度将意味着量子闪电的安全性,加强量子货币,甚至银行可以复制钞票。** 我们讨论了我们框架的潜在实例化,包括使用加密群操作的oracle构造和可重新随机化函数加密的实例化,椭圆曲线上的同源性和结。
2022-12-30 cs.CR quant-ph
New Extensions of Pairing-based Signatures into Universal (Multi) Designated Verifier Signatures
通用指定验证者签名的概念是由Steinfeld、Bull、Wang和Pieprzyk在2003年的Asiacrypt上提出的。这些签名可以用作标准的可公开验证的数字签名,但是具有允许签名的任何持有者将签名指定给任何期望的验证者的附加功能。这个指定的验证者可以检查消息是否确实被签名,但是不能使任何其他人相信这一事实。我们提出了新的有效的构造基于配对的短签名。第一个方案基于Boneh-Boyen签名,其安全性可以在标准安全模型下进行分析。我们证明了它的抵抗伪造假设的硬度,所谓的强Diffie-Hellman问题,知识的指数假设。第二个方案是兼容的Boneh-Lynn-Shacham签名,并被证明是不可伪造的,在随机预言模型下,假设计算双线性Diffie-Hellman问题是不可处理的。这两种方案都是为具有受限计算能力的设备而设计的,因为签名和指定过程是无配对的。最后,我们提出了扩展这些计划在多用户设置Desmedt在2003年提出的。
2008-02-07 cs.CR