Blockchain Meets AI for Resilient and Intelligent Internet of Vehicles
车联网（IoV）正在蓬勃发展，并提供与道路安全、交通和燃油效率以及信息娱乐相关的各种应用。在车联网中，处理安全和隐私威胁以及管理信任（检测恶意和行为不端的对等体）仍然是最重要的问题。人工智能是最具革命性的技术之一，其机器学习模型的预测能力可以帮助检测入侵和不当行为。类似地，用区块链赋予最先进的物联网安全框架可以使其安全和有弹性。本文讨论了人工智能和区块链在车联网中的安全、隐私和信任相关风险。本文还提出了使用ML和区块链来解决车联网中上述问题的问题、挑战、要求和解决方案。
2021-12-28 cs.CR
When Services Computing Meets Blockchain: Challenges and Opportunities
服务计算可以通过封装各种计算基础设施来提供一个高层次的抽象来支持不同的应用。虽然服务计算极大地提高了开发人员的生产力，但它面临着三个主要挑战：隐私和安全风险，信息孤岛以及定价机制和激励。区块链的最新进展为解决服务计算的挑战带来了机遇，因为它内置了加密和数字签名方案，分散特征和内在激励机制。在本文中，我们提出了一项调查，调查区块链与服务计算的集成。区块链与服务计算的结合主要体现在两个方面：i）区块链可以潜在地解决服务计算的关键挑战; ii）服务计算也可以促进区块链的发展。特别是，我们将当前基于区块链的服务计算文献分为五种类型：服务创建，服务发现，服务推荐，服务组合和服务仲裁。此外，我们概括了区块链即服务（BaaS）架构，并总结了具有代表性的BaaS平台。此外，我们还概述了基于区块链的服务计算和BaaS的开放问题。
2020-12-08 cs.CR cs.DC
Blockchains Meet Distributed Hash Tables: Decoupling Validation from State Storage
普通用户在为公共区块链设置节点时遇到的第一个障碍是下载节点开始正常运行所需的所有数据所需的时间。事实上，这可能会持续几个小时到几个星期的主要网络。我们的贡献是双重的。首先，我们展示了一种设计，它可以挖掘和验证新的块，只保持一个非常小的状态。其次，我们证明了可以将区块链的状态存储在分布式哈希表中，从而在节点提交的存储和复制因子之间获得广泛的权衡。我们的提案独立于所采用的共识算法，并且能够很好地处理涉及智能合约的交易。
2019-03-07 cs.CR cs.DC
When Blockchain Meets AI: Optimal Mining Strategy Achieved By Machine Learning
这项工作应用了AI机器学习领域的强化学习（RL），在不知道区块链网络模型细节的情况下，推导出一个最优的类比特币区块链挖掘策略。以前，最有利可图的挖掘策略被认为是在默认区块链协议中编码的诚实挖掘。后来证明，通过偏离诚实挖掘可以获得更多的挖掘奖励。特别地，挖掘问题可以被公式化为马尔可夫决策过程（MDP），可以求解该MDP以给出最优挖掘策略。然而，解决挖掘MDP需要知道表征区块链网络模型的各种参数的值。在真实的区块链网络中，这些参数值并不容易获得，并且可能会随着时间的推移而变化。这阻碍了基于MDP模型的解决方案的使用。在这项工作中，我们采用RL动态学习挖掘策略，通过观察和与网络交互，性能接近最佳挖掘策略。由于挖掘MDP问题具有非线性的目标函数（而不是标准MDP问题的线性函数），我们设计了一个新的多维RL算法来解决这个问题。实验结果表明，在不知道挖掘MDP模型的参数值的情况下，我们的多维RL挖掘算法仍然可以在时变区块链网络上实现最佳性能。
2021-01-06 cs.CR
When Blockchain Meets Smart Grids: A Comprehensive Survey
近年来，人们对区块链技术越来越感兴趣，许多基于区块链的应用程序已经开发出来，以利用其分散性，透明度，容错和强安全性。在智能电网领域，已经出现了大量的建议，利用区块链来增强智能能源管理，能源交易，安全和隐私保护，微电网管理和能源汽车。与传统的集中式方法相比，基于区块链的解决方案能够利用区块链的优势，在智能电网中实现更好的功能。但区块链技术本身也有其处理吞吐量低、隐私保护弱的缺点。因此，研究如何以更有效的方式将区块链与智能电网相结合，从而最大限度地发挥区块链的优势，避免其缺点至关重要。本文调查了旨在将新兴区块链技术与智能电网集成的最先进的解决方案。本次调查的目的是讨论在智能电网的不同组成部分中应用区块链的必要性，确定当前解决方案遇到的挑战，并强调用于将区块链与智能电网集成的框架和技术。我们还从不同的角度对基于区块链的智能电网解决方案进行了全面的比较研究，旨在为不同的智能电网管理任务提供将区块链与智能电网集成的见解。最后，我们列出了当前的项目和计划，从实践方面展示了当前的努力。此外，我们提请注意尚未解决的现有解决方案的开放问题，并指出未来可能的研究方向。
2021-09-29 cs.CR cs.DC
The Forking Way: When TEEs Meet Consensus
本文系统化分析29个基于TEE的区块链方案，识别出四种TEE与共识的互连方式并分析其局限性，揭示针对Ten、Phala和Secret Network的未记录分叉攻击，提出有效对策并负责任披露给开发者。
2024-12-01 cs.CR
Blockchain-based Content Delivery Networks: Content Transparency Meets User Privacy
区块链是一种分散管理和数据安全的融合技术，最初是作为加密货币的核心技术引入的，例如，Bitcoin.自从在金融领域取得第一次成功以来，区块链在各个领域都表现出了巨大的潜力，例如，物联网和移动网络。在本文中，我们提出了一种新的基于区块链的内容分发网络（B-CDN）架构，该架构利用区块链技术的优势，提供一个分散和安全的平台，将内容提供方（CP）与用户连接起来。一方面，拟议的B-CDN将利用用户对不同CP的注册和订阅，同时由于区块链网络提供的虚拟身份而保证用户隐私。另一方面，B-CDN创建所请求内容的公共不可变数据库（来自所有CP），基于该公共不可变数据库，每个CP可以更好地评估用户对其内容的偏好。B-CDN的好处是通过一个边缘缓存应用程序，其中提出了一个基于特征的缓存算法的所有CP证明。用真实的Movielens数据集验证了所提出的缓存算法。观察到CP和用户之间的双赢关系，其中B-CDN提高了用户体验质量并降低了为CP交付内容的成本。
2019-01-22 cs.CR cs.NI
Blockchain Meets LLMs: A Living Survey on Bidirectional Integration
Hainan University（海南大学）
本文针对大语言模型的安全隐私挑战与区块链的技术特性，综述两者双向集成的可能性与潜力，涵盖大语言模型赋能区块链及区块链优化大语言模型两大方向，旨在推动跨学科技术发展。
2024-11-25 cs.AI cs.CR
When Quantum Federated Learning Meets Blockchain in 6G Networks
Clemson University（克莱姆森大学）
本文提出QFLchain框架，结合量子联邦学习与区块链技术，以实现6G网络中可扩展且安全的智能学习。
2025-12-09 cs.CR cs.DC
When Blockchain Meets Crawlers: Real-time Market Analytics in Solana NFT Markets
School of Cyberspace Security, Hainan University（海南大学网络空间安全学院）
本文提出基于Solana区块链的NFT市场实时分析系统，结合爬虫技术和金融分析方法，用于挖掘NFT价格模式及投资策略。
2026-01-31 cs.CR
Deep Learning meets Blockchain for Automated and Secure Access Control
针对传统访问控制难以维护、依赖第三方且不透明的问题，提出DLACB框架，融合区块链与深度学习实现去中心化、自动化的访问控制，并验证其处理时间稳定高效。
2023-11-10 cs.CR
Design and Implementation of a Blockchain-based Consent Management System
区块链是在交易历史上形成分布式共识的分布式账本。它是比特币加密货币的基础技术，但在金融领域之外还有许多应用。由于内置的安全性和对第三方信任的需求的消除，区块链已经开始在合同应用程序中看到一些用途。在本文中，我们提出了一个基于许可的区块链第三方同意管理系统的设计和实现，其政策可以由政府机构决定。我们使用Hyperledger Fabric构建了一个概念验证实现，以提供一种服务，允许最终用户控制和同意谁管理他们的私人信息。我们相信我们的解决方案符合欧盟一般数据保护条例或GDPR的指导原则。虽然我们的性能和可用性评估有限，但我们的解决方案设计及其实施符合隐私设计的7项基本原则。
2019-12-20 cs.CR
Blockchain based solution design for Energy Exchange Platform
据观察，用户对印度能源交易所（IEX）和印度电力交易所有限公司（PXIL）等平台上发生的能源交易的公平性，透明度和隐私性有更高的要求。区块链作为一种去中心化的分布式记账系统，具有交易的可追溯性、安全性、可信性、不可篡改性等特点，能够满足能源一体化、多能源交易的需求。该解决方案基于区块链技术在综合能源服务领域的应用研究，提出基于智能合约的综合能源交易流程，探索区块链技术在综合能源服务中的应用。
2022-11-25 cs.CR
Blockchain Meets COVID-19: A Framework for Contact Information Sharing and Risk Notification System
COVID-19是人类历史上严重的全球性流行病。尽管有特定的药物和疫苗来遏制这一流行病，但追踪和隔离感染源是减缓病毒传播、降低感染率和死亡率的最佳选择。现有的接触者追踪系统有三个缺点：1。用户数据存储在集中式数据库中，该数据库可能被窃取和篡改，2.用户的机密个人身份可能会泄露给第三方或组织，3.现有的接触者追踪系统仅关注从一个维度的信息共享，例如基于位置的追踪，这大大限制了此类系统的有效性。我们提出了一个利用区块链、智能合约和蓝牙的全球COVID-19信息共享和风险通知系统。为了保护用户隐私，我们设计了一个新的基于区块链的平台，可以从多个维度共享一致且不可篡改的联系人跟踪信息，例如基于位置的间接联系人和基于蓝牙的直接联系人。分层智能合约架构还旨在实现用户关于如何处理和利用用户数据的全球协议，从而提高数据使用的透明度。此外，我们提出了一种机制，从多个方面来保护用户身份隐私。更重要的是，我们的系统可以通过智能合约通知用户风险暴露。我们实现了一个原型系统进行广泛的测量，以证明我们的系统的可行性和有效性。
2022-02-01 cs.CR cs.NI
Federated Learning Meets Blockchain in Edge Computing: Opportunities and Challenges
移动边缘计算（MEC）被认为是一种有前途的范例，可以处理无处不在的移动设备生成的大量数据，以便在人工智能（AI）的帮助下实现智能服务。传统上，人工智能技术通常需要在单个实体中进行集中式数据汇集和训练，例如，MEC服务器，由于数据隐私问题和高数据通信开销，MEC服务器现在正成为一个弱点。在这种情况下，联邦学习（FL）已经被提出来提供协作数据训练解决方案，通过协调多个移动设备来训练共享的AI模型，而不暴露它们的数据，这享有相当大的隐私增强。为了提高FL实施的安全性和可扩展性，区块链作为一种分类账技术对于实现分散式FL培训而无需任何中央服务器是有吸引力的。特别是，FL和区块链的集成导致了一种新的范式，称为FLchain，它可能将智能MEC网络转变为分散的，安全的和隐私增强的系统。本文概述了基本概念，并探讨了FLchain在MEC网络中的机会。我们确定了FLchain设计中的几个主要问题，包括通信成本，资源分配，激励机制，安全和隐私保护。最后介绍了物流链设计的关键技术，并对物流链设计的发展前景进行了展望。然后，我们研究了FLchain在流行MEC领域的应用，如边缘数据共享，边缘内容缓存和边缘crowdsensing。最后，还强调了重要的研究挑战和未来的方向。
2021-04-05 cs.CR eess.SP
Smart contracts meet quantum cryptography
我们提出了这样一个想法，即经典区块链和智能合约不仅对经典密码学，而且对量子密码学都是潜在的有用原语。抽象地说，智能合约是一种功能，允许各方存入资金，并在满足算法可检查的条件时释放资金，因此可以作为一种正式的工具来实施货币激励。在这项工作中，我们给出了在量子环境中使用智能合约的第一个例子。我们描述了一个简单的混合经典-量子支付系统，其主要成分是能够处理有状态智能合约的经典区块链和量子闪电，这是Zhandry引入的公钥量子货币的加强[Eurocrypt 2019]。我们的混合支付系统使用量子态作为钞票和经典的区块链来解决纠纷并跟踪有效的序列号。它有几个理想的属性：它是分散的，不需要信任任何单一实体;支付与量子通信一样快，无论用户总数如何;当量子钞票损坏或丢失时，合法所有者可以恢复损失的价值。
2019-07-02 cs.CR quant-ph
Addressing Trust Challenges in Blockchain Oracles Using Asymmetric Byzantine Quorums
针对区块链预言机的信任挑战，提出基于拜占庭容错ϕ的策略及启发式检测自治系统，在真实数据集上优于现有方法。
2023-12-30 cs.CR
When Swarm Learning meets energy series data: A decentralized collaborative learning design based on blockchain
Southern University of Science and Technology（南方科技大学）；Eastern Institute of Technology（东方理工大学）；Ningbo Institute of Digital Twin（宁波数字孪生研究院）；China University of Petroleum (Beijing)（中国石油大学（北京））
本文提出一种基于区块链的群体学习框架，通过去中心化协作学习解决能源数据共享中的安全与隐私问题，并在三个真实能源序列场景中验证了其优于本地学习、集中式学习和联邦学习的性能与稳定性。
2024-06-07 cs.CR cs.DC cs.LG
When HTTP 402 Meets the Blockchain: Risks on Emerging x402 Payments
EPFL（洛桑联邦理工学院）；Zhejiang University（浙江大学）
研究x402支付协议，通过系统研究确定促进者的安全规则，基于规则违规分析得出新攻击向量，提出半自动黑盒工具评估安全性，发现部署均有违规，还通过实证测量量化相关指标，揭示其安全风险。
2026-07-23 cs.CR
Blockchain Meets Adaptive Honeypots: A Trust-Aware Approach to Next-Gen IoT Security
School of Computer Science and Technology, Algoma University, Canada（计算机科学与技术学院，阿尔戈马大学，加拿大）；School of Electrical Engineering and Computer Science, University of Ottawa, Canada（电气工程与计算机科学学院，渥太华大学，加拿大）
本文提出了一种结合区块链和自适应陷阱的可信方法，用于增强下一代物联网的安全性，通过改进的随机森林和扩散卷积循环神经网络实现高效的入侵检测与防护。
2025-04-22 cs.AI cs.CR cs.ET
Orchestrating Product Provenance Story: When IOTA ECOSYSTEM Meets The Electronics Supply Chain Space
针对电子供应链中的数据孤岛问题，提出基于许可制IOTA账本和MAM通道的溯源框架，实现透明可追溯且防篡改的产品旅程记录，并评估了不同载荷下的构建时间。
2020-05-13 cs.CR
Web3.0 Security: Privacy Enhancing and Anonym Auditing in Blockchain-based Structures
针对区块链驱动的Web 3.0数据安全与隐私问题，本文提出融合隐私增强技术和Tor匿名审计的运行时安全协议与框架，并通过与现有方法评估比较验证其价值。
2023-07-24 cs.CR cs.DC
Bitcoin Meets Strong Consistency
比特币系统只提供最终的一致性。对于日常生活来说，确认比特币交易的时间非常缓慢。在本文中，我们提出了一个建立在比特币区块链上的新系统，它可以实现强一致性。我们的系统PeerCensus充当认证机构，管理点对点网络中的对等身份，并最终增强比特币和类似系统的一致性。我们广泛的分析表明，PeerCensus是在一个安全的状态与高概率。我们还展示了如何在PeerCensus的基础上构建Discoin，这是一种比特币变体，可以创建区块和确认交易，从而实现实时支付。与比特币不同的是，一旦Discoin中的交易被提交，它们就会保持提交状态。
2014-12-26 cs.CR cs.DC
AUDITEM: Toward an Automated and Efficient Data Integrity Verification Model Using Blockchain
数据篡改通常被认为是工业应用中的一个严重问题，因为它可能导致不准确的财务报告，甚至是企业安全危机。正确的数据表示对于公司的核心业务流程至关重要，也是投资者和客户的需求。传统的数据审计是通过第三方审计服务来执行的;然而，这些服务价格昂贵，并且在某些情况下可能不值得信赖。区块链和智能合约提供了一种去中心化的机制来实现安全和可信的数据完整性验证;然而，现有的解决方案在可扩展性、隐私保护和数据法规合规性方面存在挑战。在本文中，我们提出了自动化和分散式集成验证模型（AUDITEM），以帮助业务利益相关者以可信和自动化的方式验证数据完整性。为了解决现有完整性验证过程中的挑战，我们的模型使用精心设计的智能合约和分布式文件系统来存储完整性验证属性，并使用区块链来增强数据证书的真实性。为了支持易用的接口和可定制的验证操作，还开发了一个名为数据完整性验证工具（DIVT）的子模块。本文提出了一个详细的实施方案，并设计实验来验证所提出的模型。实验和分析结果表明，我们的模型是可行的和有效的，以满足各种业务需求的数据完整性验证。
2022-07-01 cs.CR
When Web 3.0 Meets Reality: A Hyperdimensional Fractal Polytope P2P Ecosystems
本文提出基于任意维分形多面体与区块链离散时间的 Web 3.0 时空网络架构，并结合确定性路由、双向认证和多层身份方案，实现向网络与物理世界的合规扩展。
2023-08-13 cs.AR cs.CR cs.DC
Kirchhoff-Law Johnson Noise Meets Web 3.0: A Statistical Physical Method of Random Key Generation for Decentralized Identity Protocols
本文提出利用基尔霍夫定律约翰逊噪声（KLJN）统计物理方法生成真正随机密钥，用于创建去中心化标识符（DID）并附加到以太坊区块链，以消除Web 3.0中伪随机密钥生成所需的额外计算能力。
2023-12-28 cs.CR
Development of a Blockchain-Based On-Demand Lightweight Commodity Delivery System
针对孟加拉国轻量商品配送中的真实性、多方协作与公平交换问题，本文提出由卖方、承运方和买方参与的全国性按需市场框架，并利用区块链存储交易细节以提升透明性与可靠性。
2023-07-16 cs.CR cs.DC
A Secure Third-Party Auditing Scheme Based on Blockchain Technology in Cloud Storage
针对云存储公共审计中的隐私与多级访问问题，提出融合 RSA、UEG 隐私机制与区块链的第三方审计方案，以减少第三方参与并实现安全高效的细粒度审计。
2023-04-24 cs.CR
DistB-Condo: Distributed Blockchain-based IoT-SDN Model for Smart Condominium
共管网络是指组织内部网络，智能建筑或公寓通过网络连接并共享资源。安全的通信平台或通道已被强调为可靠共管的关键要求，这可以通过利用先进的技术和平台来确保，如软件定义网络（SDN），网络功能虚拟化（NFV）和区块链（BC）。这些技术提供了一个强大且安全的平台，以应对各种挑战，例如安全性、机密性、灵活性、效率和可用性。这项工作提出了一个分布式的，可扩展的物联网SDN与基于区块链的NFV框架，用于智能公寓（DistB-Condo），可以作为小型社区的高效安全平台。此外，基于区块链的物联网-SDN与NFV框架提供了领先技术的综合优势。提出了一种优化的簇头选择算法，用于在簇中选择簇头，有效地节省了能量。此外，还引入了一种分散和安全的区块链方法，可以为所需的公寓网络提供更突出的安全性和隐私性。我们提出的方法还能够检测物联网环境中的攻击。最后，本文使用不同的参数（例如，吞吐量、分组到达速率和响应时间）。所提出的方法优于现有的基于OF-Based SDN。DistB-Condo的平均吞吐量更高，并且在存在攻击的情况下，带宽（Mbps）远高于基于OF-Based SDN的方法。此外，该模型的平均响应时间比核心模型少5%。
2020-12-18 cs.CR cs.SE
Spams meet Cryptocurrencies: Sextortion in the Bitcoin Ecosystem
在过去的一年里，出现了一种新的垃圾邮件计划：要求以加密货币比特币支付的性勒索信息，也被称为sextortion。该计划代表了垃圾邮件行业成员使用加密货币的第一次整合。本研究以4，340，736个sextortion垃圾邮件为研究对象，透过揭露垃圾邮件制造者的运作，来了解这种新的合并。为此，我们在整个比特币区块链上计算了一种简单而有效的方法，将sextortion垃圾邮件中提到的比特币地址投影到交易图抽象上。这使我们能够跟踪和调查参与者之间的资金流动，并深入了解性勒索活动的财务结构。我们发现，sextortion垃圾邮件发送者有点复杂，以下的定价策略，并从成本降低中受益，因为他们的业务削减了垃圾邮件供应链的上尾。我们发现，一个单一的实体可能控制着大多数sextortion活动的财务支柱，并且研究的11个月的运营产生了1，300，620美元和1，352，266美元之间的下限收入。我们的结论是，sextortion垃圾邮件是一项有利可图的业务，垃圾邮件发送者可能会继续发送大量电子邮件，试图通过加密货币勒索钱财。
2019-08-02 cs.CR
Dual-view Aware Smart Contract Vulnerability Detection for Ethereum
Institute of Cyberspace Security, Zhejiang University of Technology（浙江工业大学网络空间安全研究院）；Binjiang Institute of Artificial Intelligence, ZJUT（浙江工业大学滨江人工智能研究院）
本文提出双视图感知智能合约漏洞检测框架DVDet，通过融合源代码加权图与字节码控制流序列捕获风险特征，在以太坊数据集上取得优于现有方法的漏洞检测效果。
2024-06-29 cs.CR cs.LG
Securing RC Based P2P Networks: A Blockchain-based Access Control Framework utilizing Ethereum Smart Contracts for IoT and Web 3.0
针对高度动态P2P网络访问控制难题，提出基于以太坊智能合约的区块链访问控制框架，包含ACC、JC和RC合约，结合CIA与STRIDE原则评估威胁，为物联网和Web 3.0提供灵活透明的去中心化安全方案。
2024-12-04 cs.CR cs.DC cs.NI
