Utilizing Public Blockchains for the Sybil-Resistant Bootstrapping of Distributed Anonymity Services
分布式匿名服务，如洋葱路由网络或加密货币翻转器，承诺在没有可信第三方的情况下保护隐私保护。虽然这些服务的安全性经常得到很好的研究，但其所需的引导过程的安全性影响通常被忽视：用户要么自己联合进行匿名化，要么他们需要依赖一组非合谋的隐私对等体。然而，通常数量很少的隐私对等点使单个对手能够模仿分布式服务。因此，我们提出了AnonBoot，这是一种抗Sybil的介质，可以通过公共区块链安全地引导分布式匿名服务。AnonBoot强制要求对等节点定期创建一个小型的工作量证明，以刷新其提供安全匿名服务的资格。然后，使用链上熵的伪随机、局部可复制的自举过程防止对合格对等体的选举产生偏见。我们使用比特币作为AnonBoot的底层区块链进行的评估表明，它可以在大多数区块链上支持任意大的用户群，同时保持一个由1000个对等体组成的值得信赖的存储库，并且只有很小的存储空间。
2020-04-21 cs.CR cs.NI
Anonymous Blockchain-based System for Consortium
区块链为在线交易带来了各种优势。然而，这些交易的完全透明可能会泄露用户的敏感信息。有必要对公司/组织提出合作和匿名要求。在本文中，我们提出了一个多中心的匿名区块链（MAB）系统，联合管理的财团和隐私保护的参与者。为了实现这一目标，我们正式的MAB系统所使用的语法，并提出了一个模块化设计的基础上的一般建设。通过将密码原语应用于每个模块，我们实例化我们的方案具有匿名性和分散性。此外，我们提出的解决方案进行了全面的形式化分析。实验结果表明，该方案是安全有效的.
2021-07-17 cs.CR
Tomen: Application of Bitcoin Transaction Based on Tor
比特币出现于2008年，经过几十年的发展，它已经成为迄今为止最大的交易货币。区块链的核心是确保用户交易的匿名性。随着越来越多的区块链交易分析算法的出现，区块链的匿名性受到越来越大的威胁。我们结合Tor的加密原理方法，提出了一种针对比特币交易过程中通信过程的加密应用Tomen。目标是实现比特币交易通信匿名化的应用。
2021-05-12 cs.CR
Auditable Credential Anonymity Revocation Based on Privacy-Preserving Smart Contracts
匿名撤销是证书颁发系统的一个重要组成部分，因为无条件匿名与追踪和制裁证书滥用是不相容的。然而，目前的匿名撤销方法的撤销过程的可验证性方面的缺点。在本文中，我们提出了一种新的匿名撤销方法，该方法基于隐私保护的基于区块链的智能合约，其中代码自执行属性确保可用性，公共账本不变性提供可验证性。我们描述了这种方法的一个实例，提供了一个实现，并进行了一系列的评估，在运行时间，气体成本和延迟。实验结果表明，该方案是可行和有效的.
2019-08-10 cs.CR
Privacy Analysis and Evaluation Policy of Blockchain-based Anonymous Cryptocurrencies
本研究针对基于区块链的匿名加密货币的隐私特性，提出三层软件架构模型，定义基础隐私属性并分层分析，建立隐私评估策略，以此公平对比主流匿名加密货币的隐私水平。
2020-12-19 cs.CR
SAI-BA-IoMT: Secure AI-Based Blockchain-Assisted Internet of Medical Things Tool to Moderate the Outbreak of COVID-19 Crisis
最近，中国武汉报告了一种传染病，即2019年冠状病毒病（COVID-19），随后在几个月内蔓延到全球。于二零二零年五月十六日，COVID-19疫情已影响全球多个国家。在本文中，我们将介绍区块链、加密技术、医疗物联网（IoMT）和人工智能（AI）技术的融合如何在COVID-19大流行的情况下解决这一问题。此外，我们提出了一个安全的基于AI的区块链辅助IoMT（SAI-BA-IoMT）模型，用于COVID-19危机中的医疗保健系统。本文还探讨了大流行后世界可能经历的后电晕危机。此外，我们展示了所提出的模型的潜在应用，以解决源于冠状病毒的困难。
2021-08-21 cs.CR
ElectAnon: A Blockchain-Based, Anonymous, Robust and Scalable Ranked-Choice Voting Protocol
近年来，远程投票变得越来越重要，尤其是在新冠肺炎疫情爆发之后。区块链技术及其去中心化、安全性和透明度等好处鼓励远程投票系统使用区块链。对现有解决方案的分析表明，匿名性、鲁棒性和可扩展性是基于区块链的选举系统中的常见问题。在这项工作中，我们提出了ElectAnon，一个基于区块链的排名选择选举协议，专注于匿名性，鲁棒性和可扩展性。ElectAnon通过使选民能够匿名地通过零知识证明投票来实现匿名性。鲁棒性是通过使用定时状态机消除当局在投票过程中的直接控制来实现的。结果表明，ElectAnon在现有工程中具有可扩展性，因为与以前的工程相比，它将天然气消耗量减少了89%。建议的协议包括一个候选人的建议系统和可交换理货库。扩展也提出了最小化的信任假设的选举当局。我们的代码可以在https://github.com/ceyonur/electanon上找到。
2022-11-08 cs.CR cs.DC
Lockcoin: a secure and privacy-preserving mix service for bitcoin anonymity
Lockcoin通过混合服务实现比特币匿名性，采用盲签名和多签名方案，提供高效且安全的匿名解决方案。
2026-01-07 cs.CR
COVID-19 Blockchain Framework: Innovative Approach
目前，世界正在目睹新出现的SARS-CoV-2（COVID-19冠状病毒的病原体）流行病的危险转变。世界卫生组织（世卫组织）报告的关于这一流行病的感染和死亡人数预测了对人民生命和国家经济的日益增长的威胁。大多数政府目前面临的最大挑战是缺乏精确的机制来检测未知的感染病例和预测COVID-19病毒的感染风险。为了应对这一挑战，本研究提出了一种新颖的创新方法，以缓解（COVID-19）冠状病毒传播和传染的巨大挑战。该研究提出了一个基于区块链的框架，该框架研究了利用区块链的点对点，时间戳和分散存储优势来构建新系统的可能性，用于验证和检测未知的COVID-19病毒感染病例。此外，拟议框架将使市民能够通过新颖的P2P移动应用程序设计预测人群或公共场所内的COVID-19病毒感染风险。预计所提出的方法将产生一个有效的系统，能够支持政府，卫生当局和公民采取关键的决定，感染检测，感染预测和感染避免。该框架目前正在开发和实施，作为一个新系统，由四个组件组成，感染验证子系统，区块链平台，P2P移动应用程序和大规模监控系统。这四个组成部分共同工作，以检测未知的感染病例，并预测和估计冠状病毒（COVID-19）的感染风险。
2020-04-05 cs.CR
Hygiea: A secure, smart, privacy-preserving and interoperable Blockchain solution for the Covid-19 pandemic
在这篇文章中，我们介绍了一个基于区块链的端到端解决方案，用于COVID-19大流行。GREEEA有两个主要目标。首先是允许各国政府向公民颁发新冠肺炎相关证书，这些证书可以由指定的验证机构进行验证，以确保工作场所更安全。第二个目标是为专家和决策者提供必要的工具，通过在平台收集的数据基础上建立的统计模型，更好地了解大流行病的影响。这项工作涵盖证书颁发、核查和撤销周期的所有步骤，并明确界定了所有利益攸关方的作用。我们还提出了一个通过智能合约实现的治理模型，以确保安全性，透明度和可扩展性。最后，我们提出了技术，用于获得统计模型，可供决策者使用。
2021-07-22 cs.CR
CoviChain: A Blockchain Based COVID-19 Vaccination Passport
世界各国政府正在签发疫苗护照，以开放其旅游和酒店业。另一方面，公民自由运动人士认为，这种强制性文书侵犯了我们的基本匿名权和行动自由权，是政府向公民发放“身份证件”的后门。在本文中，我们提出了一个隐私保护框架，该框架使用双因素身份验证来创建一个唯一的标识符，该标识符可用于在区块链上定位一个人的疫苗接种记录，但不存储有关他们的任何个人信息。我们的主要贡献是在虹膜提取技术上使用了一种局部敏感的哈希算法，该算法可用于对用户进行身份验证，并在区块链上匿名定位疫苗接种记录，而不会将任何个人身份信息泄露给区块链。我们提议的系统允许社会安全地重新开放，同时维护公民的隐私。
2022-07-01 cs.CR
An Efficient Linkable Group Signature for Payer Tracing in Anonymous Cryptocurrencies
以2009年推出的比特币为首的加密货币，由于近年来新兴的区块链而受到广泛关注。匿名加密货币非常重要，因为用户希望在进行交易时保护自己的隐私。然而，一些用户可能会在匿名的掩护下做出不当行为，例如猖獗的贩运和勒索。因此，平衡匿名加密货币的匿名性和问责制非常重要。在本文中，我们通过提出一种用于签署加密货币交易的群签名（LGS）来解决这个问题，该签名可用于跟踪基于联盟区块链的匿名加密货币中付款人的身份，以防付款人尝试非法活动。付款人保持匿名，如果他/她的行为诚实。我们证明了该方案在随机预言机中实现了完全匿名性、完全可追踪性和可链接性。LGS方案的实现证明了其高效性，因此可以在现实中用于匿名加密货币。
2019-02-09 cs.CR
Blockchain-empowered Edge Intelligence for Internet of Medical Things Against COVID-19
我们目睹了新型冠状病毒病（COVID-19）引发的前所未有的公共卫生危机，严重影响了医疗机构、我们的日常生活和社会经济活动。这场危机也暴露出现有医疗服务的脆弱性，如医疗资源过度集中、医疗服务数字化滞后、医疗数据安全性和隐私保护薄弱等。医疗物联网（IoMT）和区块链的整合预计将成为COVID-19的灵丹妙药，这归因于IoMT的无处不在和感知以及区块链的增强安全性和不变性。然而，IoMT和区块链的协同作用也面临着隐私，延迟和上下文缺失的挑战。新兴的边缘智能技术为解决这些问题带来了机会。在本文中，我们为IoMT提供了一个区块链授权的边缘智能，以解决COVID-19危机。我们首先回顾了IoMT、边缘智能和区块链在应对COVID-19大流行中的作用。然后，在讨论了集成区块链和边缘智能的机会之后，我们提出了一个基于区块链的IoMT边缘智能架构。接下来，我们通过区块链赋能的边缘智能提供COVID-19解决方案，包括1）监测和追踪COVID-19大流行起源，2）可追溯的注射药物和COVID-19疫苗供应链，以及3）远程医疗和远程医疗服务。此外，我们还讨论了区块链边缘智能中的挑战和悬而未决的问题。
2021-08-04 cs.CR cs.CY
BCMIX: A Dynamic Self-organizing Blockchain-based Mix Anonymous System
随着人们对隐私保护意识的不断提高，人们对保护匿名性的匿名系统给予了高度关注。通过对早期匿名方案的研究，总结了匿名系统中存在的一些棘手问题。集中化设置是一个普遍存在的问题，因为大多数匿名系统依赖于中心代理或预设节点来转发和混合消息，这在某种程度上损害了用户的隐私。此外，由于匿名系统对额外资源（即带宽和存储）的大量需求以及高延迟，可用性成为限制匿名系统发展的另一个重要因素。针对现有匿名系统可能遭受的中间人（MitM）攻击、分布式拒绝服务（DDoS）攻击等问题，提出了一种基于区块链的混合网络（BCMN）协议，并从理论上证明了该协议的安全性和匿名性。在此基础上，我们构建了一个具体的动态自组织基于区块链的MIX匿名系统（BCMIX）。在系统中，用户和混合节点利用区块链交易及其地址进行密钥协商，可以抵抗MitM攻击。此外，我们还设计了一个IP分片算法来抵御Sybil攻击。为了评估BCMIX系统，我们利用现实世界中的矿池分布来测试系统的性能和抵抗攻击的能力。与其他系统相比，BCMIX对已知攻击提供了更好的弹性，同时在没有大量带宽或存储资源的情况下实现了低延迟匿名通信。
2020-09-24 cs.CR
Towards Measuring the Traceability of Cryptocurrencies
本文提出了一个正式框架，利用吸收马尔可夫链和香农熵定量测量加密货币的可追溯性与匿名性，并在多个交易图上评估验证了该方法的有效性。
2024-06-01 cs.CR
Decentralized COVID-19 Health System Leveraging Blockchain
Hainan University（海南大学）
本文提出基于区块链的去中心化新冠健康系统，通过数据加密和代理重加密技术解决数据隐私和共享问题，实现数据的安全存储与授权访问。
2026-01-21 cs.CR
Towards a GDPR-Compliant Blockchain-Based COVID Vaccination Passport
COVID-19疫情震撼世界，限制工作╱个人生活活动。除了人命损失及人类所面对的痛苦外，疫情对不同行业（包括旅游业）的经济造成严重打击。我们实施特别安排，包括出发前及抵港时的COVID测试及自愿隔离，以限制传播风险。然而，恢复正常（COVID前）日常生活的希望取决于目前不同国家实施的COVID疫苗接种活动的成功。为了开放旅游和其他必要的旅行，需要普遍获得COVID疫苗接种证明，允许旅行者无障碍地穿越边境。本文提出了一个符合GDPR的基于区块链的COVID疫苗接种护照（VacciFi）的架构框架，同时考虑了相关的发展，特别是在欧盟地区。
2021-07-01 cs.CR cs.HC
Blockchain and AI-based Solutions to Combat Coronavirus (COVID-19)-like Epidemics: A Survey
2020年初，由一种名为SARS-CoV-2的新型病毒引起的冠状病毒爆发。COVID-19的突然爆发和不受控制的全球传播显示了现有医疗系统在及时处理公共卫生紧急情况方面的局限性。在这种情况下，区块链和人工智能（AI）等创新技术已成为抗击冠状病毒疫情的有前途的解决方案。特别是，区块链可以通过早期发现疫情，确保医疗数据的有序性，并在疫情追踪期间确保可靠的医疗供应链来对抗流行病。此外，人工智能还提供了智能解决方案，用于识别冠状病毒引起的症状，以进行治疗和支持药物制造。因此，我们对区块链和人工智能用于抗击COVID-19疫情进行了广泛的调查。首先，我们介绍了一个新的概念架构，它集成了区块链和人工智能来对抗COVID-19。然后，我们调查了在各种应用中使用区块链和人工智能对抗COVID-19的最新研究工作。本报告亦介绍该等技术所支持的应对冠状病毒大流行的新兴项目及使用案例。还提供了使用联邦AI进行COVID-19检测的案例研究。最后，我们指出了挑战和未来的方向，激励更多的研究工作，以应对未来的冠状病毒样流行病。
2021-06-28 cs.CR eess.SP
Blockchain-enabled Internet of Medical Things to Combat COVID-19
我们正经历由新发现的冠状病毒病（COVID-19）引起的前所未有的医疗危机。COVID-19的爆发揭示了现有医疗体系的脆弱性。因此，医疗系统的数字化转型成为必然趋势。在这个过程中，医疗物联网（IoMT）发挥了至关重要的作用，而安全和隐私的固有漏洞阻碍了IoMT的广泛采用。在本文中，我们提出了一个支持区块链的IoMT，以解决IoMT系统的安全和隐私问题。我们还从五个不同的角度讨论了区块链物联网为COVID-19带来的解决方案。此外，我们还概述了支持区块链的IoMT面临的挑战和未来发展方向。
2020-08-23 cs.CR cs.CY cs.NI
Blockchain based digital vaccine passport
最近，由于不同的国家实施了不同的移民和旅行政策，旅行一直具有挑战性。目前，移民官员希望每个人都能证明自己对病毒具有免疫力。疫苗护照是一个人对特定病毒检测呈阴性或具有免疫力的证据。就COVID-19而言，持有疫苗护照的人将被允许进入其他国家，只要他们能够提供证据证明他们有来自先前感染或全面COVID-19免疫的COVID-19抗体。为了减少管理数据所花费的时间和精力，疫苗接种护照系统已经数字化。数字化可促进接触者追踪过程。目前正在使用的“区块链技术”系统已经在比特币用户之间的数据交换系统中证明了其安全性和隐私性。数字疫苗护照计划可以使用区块链技术。最终的结果将是一个分散的，可追溯的，透明的，可靠的，可审计的，安全的，值得信赖的解决方案，基于以太坊区块链，可以跟踪疫苗和疾病的历史。
2022-08-18 cs.CR
SoK: Cryptocurrency Mixing and Anonymity - Architectures, Threat Models, Operational Aspects and Security
Brno University of Technology（布尔诺工业大学）；University of Zürich（苏黎世大学）；Slovak University of Technology in Bratislava（布拉迪斯拉发斯洛伐克工业大学）
本文全面综述了区块链加密货币生态系统中的混币技术与实现，评估其对用户隐私的影响及安全漏洞，并探讨了扩展至智能合约与跨链领域的挑战与创新。
2026-09-28 cs.CR cs.DC
Is Blockchain for Internet of Medical Things a Panacea for COVID-19 Pandemic?
COVID-19疫情的爆发深刻影响了公众的生活方式和社会的医疗体系。作为应对新冠肺炎等传染病流行所带来的新挑战的一种有前途的方法，部署在医院、诊所和医疗中心的医疗物联网（IoMT）可以节省诊断时间，提高医疗资源的效率，尽管IoMT的隐私和安全问题阻碍了广泛采用。为了解决IoMT的隐私，安全和互操作性问题，我们通过将区块链引入现有的IoMT系统，提出了一个基于区块链的IoMT框架。在本文中，我们回顾了这种架构的好处，并说明了支持区块链的IoMT带来的机遇。我们还提供了基于区块链的IoMT在抗击COVID-19大流行方面的用例，包括预防传染病、位置共享和接触者追踪以及注射药物供应链。我们还概述了这一领域今后的工作。
2022-04-16 cs.CR cs.CY cs.DC
Privacy-Preserving Smart Contracts for Permissioned Blockchains: A zk-SNARK-Based Recipe Part-1
针对许可链智能合约隐私方案功能受限、计算开销高和依赖第三方的问题，提出基于 zk-SNARK 的隐私保护方案，支持两类代币并引入委托交易以实现 DvP。
2025-01-06 cs.CR
BeepTrace: Blockchain-enabled Privacy-preserving Contact Tracing for COVID-19 Pandemic and Beyond
COVID-19疫情的爆发暴露出迫切需要通过手机应用程序有效追踪接触者的解决方案，以防止感染进一步蔓延。然而，由于接触追踪的性质，公众对隐私问题的关注一直是现有解决方案的瓶颈，这严重影响了全球接触追踪应用的采用。在本文中，我们提出了一个支持区块链的隐私保护联系人跟踪方案：BeepTrace，我们建议采用区块链桥接用户/患者和授权解决者，以降低用户ID和位置信息的敏感性。与最近提出的合同跟踪解决方案相比，我们的方法具有更高的安全性和隐私性，以及电池友好和全球可访问的额外优势。结果表明，在服务器和移动电话的角度所需的资源方面的可行性。通过打破公众对隐私的担忧，建议的BeepTrace解决方案可以为当局、公司、软件开发人员和研究人员提供及时的框架，以快速开发和部署有效的数字联系人追踪应用程序，以尽快征服COVID-19大流行。同时，BeepTrace的开放计划允许全球合作，在区块链技术的帮助下整合现有的跟踪和定位解决方案。
2021-12-21 cs.CR cs.DC
An Incentive Based Approach for COVID-19 using Blockchain Technology
COVID-19的当前形势需要新的解决方案来促进医疗服务和经济增长。一个全面的解决方案，可以帮助政府和人民保持正常的生活方式和改善经济是至关重要的。通过引入一种独特的基于激励的方法，政府和人民的压力可以大大减轻。通过鼓励自愿检测、隔离等行动，政府可以更好地规划应对这种情况的战略，而有需要的人可以从所提供的奖励中受益。这种联合力量对抗病毒的想法可以带来新的可能性，可以在这场战争中占据上风。随着不可预测的未来的发展，共享和维护每个用户的COVID相关数据可能是启动经济所需的触发器，区块链为这种解决方案铺平了道路，具有数据的分散性和不变性。
2020-11-03 cs.CR cs.CY
Cold Supply Chain Planning including Smart Contracts: An Intelligent Blockchain-based approach
为全球人口接种新冠疫苗是人类有史以来面临的最大供应链管理挑战之一。快速供应新型冠状病毒疫苗对于全球成功免疫至关重要，但其有效性取决于可监控的透明供应链。在这项研究中，我们提出了一种基于区块链技术的方法，用于确保Covid-19疫苗的无缝分配，具有透明度，数据完整性和供应链的完全可追溯性，以降低风险，确保安全性和不变性。疫苗供应链需要在每个阶段更新疫苗的状态，供应和分配路径中的任何问题都可能导致不可挽回的损失。目前，关于区块链在供应链中使用的研究仍处于早期阶段。本文将研究使用区块链技术来监控疫苗供应和分配系统。一个接近现实的模型，今天的疫苗供应链在发展中国家被认为是一个新的智能系统的疫苗监测在疫苗供应链的基础上所考虑的模型。此外，基于区块链网络的智能合约旨在从头到尾检查消费者的疫苗接种记录以及疫苗流通。疫苗供应链的实施和设计是使用以太坊区块链网络上的智能合约完成的。此外，该系统已经在本地网络、HardHat套件和Rinkbey的测试网络上进行了测试。该系统还被开发为在使用集成物联网芯片时无缝工作，该芯片可以定期自动更新批次的位置，温度和其他物理条件。
2022-09-09 cs.CR
Blockchain-based Covid Vaccination Registration and Monitoring
COVID-19（SARS-CoV-2）几乎改变了我们生活的方方面面。世界各地的政府已经实施封锁，以减缓传播。与此同时，研究人员努力寻找疫苗。幸运的是，我们已经找到了疫苗，事实上有很多疫苗。然而，管理总人口的检测和疫苗接种过程是一项艰巨的工作。有多个政府和私营部门组织正在共同努力，以确保适当的检测和疫苗接种。然而，在多组织工作中总是存在延迟或数据孤岛问题。因此，简化这一过程对于提高效率和挽救更多生命至关重要。事实已经证明，技术对卫生部门产生了重大影响，包括区块链。区块链提供了一个分布式系统，具有更高的隐私性，透明度和真实性。在本文中，我们提出了一个基于区块链的系统，该系统无缝集成了测试和疫苗接种系统，使系统透明。研究中展示并实施了任何防篡改结果的即时验证和透明高效的疫苗接种系统。我们还实施了“数字疫苗护照”（DVP）系统，并分析了其性能。
2021-09-20 cs.CR cs.CY
Blockchain-based Platform for Secure Sharing and Validation of Vaccination Certificates
COVID-19大流行最近成为全球卫生紧急情况，需要采取协调的国际措施。为了遏制病毒的传播，各国政府和卫生组织竞相开发疫苗，以降低新冠肺炎的发病率，减轻医疗系统的压力，并允许经济开放。作为COVID-19疫苗接种后的未来发展方向，疫苗接种证书已被采纳，以帮助当局通过控制跨境旅行制定政策。为了解决重大的隐私问题，并消除依赖第三方来保持信任和控制用户数据的需要，在本文中，我们利用区块链技术来开发安全且可验证的疫苗接种证书。我们的方法具有利用混合架构的优势，该架构实现了不同的先进技术，例如智能合约，星际文件系统（IPFS）和自我主权身份（SSI）。我们将依靠可验证的凭证与智能合约配对来实现链上访问控制决策，并提供用户和发行者DID的链上验证和验证。进一步分析了这种方法的可用性，特别是在性能和安全方面。我们的分析证明，我们的方法满足疫苗接种证书的安全要求。
2021-12-21 cs.CR
Blockchain technology for a Safe and Transparent Covid-19 Vaccination
2019年末，我们见证了新型冠状病毒的出现。该病毒首先出现在武汉，并由于人们的旅行而在世界范围内传播。指数传播和高死亡率，这两个SARS-CoV-2病毒的特征将整个世界推入了全球封锁。健康和经济危机，加上社会距离，使全球处于极具挑战性的境地。对医疗保健系统的前所未有的压力暴露了许多漏洞，不仅在这个行业，而且在许多其他部门，这导致了一系列新的挑战，研究人员和科学家等必须面对。在所有这些情况下，我们可以在令人惊讶的短时间内参与多种候选疫苗的创建。这些疫苗经过了临床试验和批准，这使我们进入了接种阶段。在这种情况下，高度需要安全性、安全性、透明度和可追溯性。为了确保有效的疫苗接种活动，在本文中，我们提出了一个基于区块链的系统来管理疫苗的登记、存储和分发。
2021-04-08 cs.CR cs.CY
Obscura-PQ: Post-Quantum Privacy-Preserving Protocol for the Algorand Blockchain Using Lattice-Based Linkable Ring Signatures
Emory University（埃默里大学）
针对公共区块链隐私协议易受量子攻击的问题，提出可在Algorand链上原生验证的后量子隐私协议Obscura-PQ，基于格可链接环签名实现，完成测试网验证。
2026-08-25 cs.CR
A Secure and Efficient Approach for Issuing KYC Token As COVID-19 Health Certificate Based on Stellar Blockchain Network
当今世界正与COVID-19大流行作斗争，这是21世纪最大的挑战之一。在疫情导致的封锁期间，人们和所有行业都遭受了许多经济损失。拯救这些行业免受COVID-19影响的最快方法之一是为人们的健康评估提供可靠的解决方案。在这篇文章中，区块链技术被用来提出一个模型，为旅行或在社会中存在的人提供和验证健康证书。为此，我们利用区块链功能来保护人们的隐私。由于各种针对该病毒的抗体和人体健康证明测试正在开发中，本研究试图同时设计一个集成的和安全的系统，以满足不同人的健康证明的真实性和准确性，为需要这些认证的公司。在这个系统中，一方面，有合格的实验室负责执行标准测试，并向系统控制器提供结果。最后，人们被认为是系统的最终用户。为了为实体提供测试信息，将基于Stellar私有区块链网络使用KYC令牌机制。在该机制中，用户将从系统控制器购买一定量的KYC令牌。这些令牌在用户的钱包中被收取，并且用户可以将这些令牌从他的钱包发送到任何目的地公司，以交换加密的健康证书信息。最后，考虑到区块链技术提供的适当平台，以及在Covid-19大流行或任何其他疾病期间签发健康证书的可靠和准确解决方案的需求，本文提供了满足要求的解决方案。
2020-10-05 cs.CR cs.NI
AMR:Autonomous Coin Mixer with Privacy Preserving Reward Distribution
众所周知，开放区块链上的用户被一个为政府、执法部门、秘密服务等提供服务的行业跟踪。虽然大多数区块链不保护用户的隐私，并允许外部观察者链接交易和地址，但越来越多的研究兴趣试图设计附加隐私解决方案，以帮助用户在非私有区块链上重新获得隐私。在这项工作中，我们提出了我们所知道的第一个审查弹性混合器，它可以奖励其用户参与系统的隐私保护的方式。我们相信，增加匿名集的大小和用户的多样性是在实践中提高混合器贡献隐私的重要努力。支付的奖励可以采取治理令牌的形式，以分散对系统参数的投票，类似于流行的“DeFi农业”协议的操作方式。此外，通过利用现有的“Defi”贷款平台，AMR是第一个混合器设计，允许参与客户从他们的存款中赚取经济利益。我们的系统AMR是自主的，因为它不依赖于任何外部服务器或第三方。对我们AMR实现的评估表明，该系统目前支持的以太坊匿名集规模超过数千名用户，每天的容量超过$66,000$存款，系统成本不变。我们提供了一个正式的规范，我们的zksnark为基础的AMR系统，隐私和安全分析，实施和评估与MiMC和海神哈希函数。
2021-06-07 cs.CR
Blockchain based Privacy-Preserved Federated Learning for Medical Images: A Case Study of COVID-19 CT Scans
University of Electronic Science and Technology of China（电子科技大学）；Macau University of Science and Technology（澳门科技大学）；Southwest Jiaotong University（西南交通大学）；China Telecommunications Corporation（中国电信集团有限公司）
医疗保健中心被视为使用人工智能（AI）处理COVID-19患者大量数据的有前途的范例。传统上，人工智能技术通常需要在单个组织中集中数据汇集并训练模型，由于原始数据通信的隐私和安全性，这是最常见的弱点。为了解决这个具有挑战性的任务，我们提出了一个基于区块链的联邦学习框架，通过协调多家医院来训练和共享加密的联邦模型，提供协作数据训练解决方案，而不会泄露数据隐私。区块链账本技术提供了没有任何中央服务器的去中心化的联邦学习模型。提出的同态加密方案对模型的梯度进行加密和解密，以保护隐私。更确切地说，所提出的框架：i）通过一种新型胶囊网络训练本地模型，以分割和分类COVID-19图像，ii）然后使用同态加密方案来保护加密和解密梯度的本地模型，最后通过提出的基于区块链的联邦学习算法在分散平台上共享模型。区块链和联邦学习的集成为去中心化网络中的医学图像数据共享带来了新的范式。实验结果验证了该方案的有效性.
2021-05-31 cs.CR cs.LG eess.IV
Efficient and Privacy-Preserving Infection Control System for Covid-19-Like Pandemics using Blockchain
接触者追踪是控制COVID-19类大流行病的一种非常有效的方法。它旨在确定在病毒潜伏期内与受感染者密切接触的个人，并通知他们进行隔离。然而，现有系统存在隐私、安全和效率问题。为了解决这些局限性，在本文中，我们提出了一种高效且保护隐私的基于区块链的感染控制系统。而不是依赖于一个单一的权威来运行系统，一组健康当局，形成一个联盟区块链，运行我们的系统。使用区块链技术不仅可以保护我们的系统免受单点故障和拒绝服务攻击，而且还可以带来透明度，因为所有交易都可以由不同的方进行验证。虽然接触者追踪很重要，但这还不足以有效控制感染。因此，与大多数只关注接触者追踪的现有系统不同，我们的系统由三个集成的子系统组成，包括接触者追踪、公共场所访问控制和安全场所推荐。访问控制子系统阻止受感染的人访问公共场所以防止病毒传播，并且推荐子系统基于感染级别对区域进行分类，使得人们可以避免访问受污染的区域。我们的分析表明，我们的系统是安全的，可以保护用户的隐私，防止身份识别、社交图泄露和跟踪攻击，同时阻止虚假报告（或恐慌）攻击。此外，我们广泛的性能评估证明了我们的系统的可扩展性（这是可取的流行病），由于其低通信，计算和存储开销。
2021-04-06 cs.CR cs.CY
A Privacy-Preserving Platform for Recording COVID-19 Vaccine Passports
数字疫苗护照是主要解决方案之一，可以让旅行在COVID-19后的世界重新开始。信任、可扩展性和安全性都是实施疫苗护照必须克服的关键挑战。最初的方法试图通过使用具有可信权限的集中式系统来解决这个问题。然而，在不同组织、地区和国家之间共享疫苗护照数据已成为一项重大挑战。本文设计了一种新的平台架构，用于创建、存储和验证数字化COVID-19疫苗认证。该平台利用星际文件系统（IPFS）来保证没有单点故障，并允许数据在全球范围内安全分发。区块链和智能合约也被集成到平台中，以定义策略并记录对疫苗护照数据的访问权，同时确保所有操作都经过审核且不可验证。我们提出的平台在用户同意、数据加密、数据删除和责任义务方面实现了一般数据保护条例（GDPR）的要求。我们使用IPFS和区块链测试网络评估平台的可扩展性和性能。
2021-12-03 cs.CR
Cascading Machine Learning to Attack Bitcoin Anonymity
Vicomtech
比特币是一种分散的、匿名的加密货币，是迄今为止使用最多的数字资产之一。其不受管制的性质和用户固有的匿名性导致其用于非法活动的情况急剧增加。这就需要开发能够表征比特币网络中不同实体的新方法。在本文中，提出了一种攻击比特币匿名性的方法，利用一种新的级联机器学习方法，只需要直接从比特币区块链数据中提取一些特征。级联，用于丰富实体信息与数据从以前的分类，导致大大提高了多类分类性能与优秀的值精度接近1.0的每个考虑类。使用不同的机器学习模型实现并比较最终模型，与基线实现相比，最终模型显示出显著更高的准确性。我们的方法有助于开发有效的比特币实体特征描述工具，这可能有助于发现非法活动。
2019-10-15 cs.CR cs.LG
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
Post-Vaccination COVID-19 Data Analysis: Privacy and Ethics
针对COVID-19疫苗接种过程中的隐私和数据滥用问题，本文提出基于区块链的应用，采用IEEE 2418.2TM-2020标准数据模型，在以太坊实现，用Python API模拟验证，保障数据匿名、不可篡改及授权访问。
2024-12-01 cs.CR
Obscura: Privacy-Preserving Protocol for the Algorand Blockchain Using LSAG Ring Signatures
Emory University（埃默里大学）；Kennesaw State University（肯尼索州立大学）
针对Algorand区块链隐私问题，提出Obscura协议。利用LSAG签名实现交易匿名，引入新状态模型和动态操作码预算扩展机制，无需全局默克尔累加器，为透明账本提供隐私层。
2026-10-04 cs.CR
TB-ICT: A Trustworthy Blockchain-Enabled System for Indoor COVID-19 Contact Tracing
Concordia University（康考迪亚大学）；University of Calgary（卡尔加里大学）
最近，由于COVID-19大流行，对接触者追踪（CT）模型的依赖性显著增加，以防止这种高传染性病毒的传播，并为未来潜在的病毒做好准备。由于新型冠状病毒在室内环境中的传播概率远高于室外，因此迫切需要开发/设计高效、自主、可靠和安全的室内CT解决方案。尽管如此紧迫，这一领域仍处于起步阶段。本文解决了这一差距，并提出了可信赖的基于区块链的室内接触追踪系统（TB-ICT）框架。TB-ICT框架旨在保护底层CT数据的隐私和完整性，防止未经授权的访问。更具体地说，它是一个完全分布式和创新的区块链平台，利用拟议的动态工作量证明（dPoW）基于信用的共识算法，结合随机哈希窗口（W-Hash）和动态信用证明（dPoW）机制来区分诚实和不诚实的节点。TB-ICT不仅提供了一个分散的数据复制，但也量化节点的行为的基础上，其底层的信用为基础的机制。为了实现高定位性能，我们利用物联网（IoT）室内定位基础设施的可用性，并开发基于蓝牙低功耗（BLE）传感器测量的数据驱动定位模型。仿真结果表明，TB-ICT通过实施高度准确的接触跟踪模型，防止了COVID-19的传播，同时提高了用户的隐私和安全。
2021-08-09 cs.CR cs.LG eess.SP
Framework for a DLT Based COVID-19 Passport
对于我们生活的数字世界来说，在他们每天与之交互的各种网络中唯一地识别个人仍然是一个挑战，因此开发安全有效的隐私保护身份机制已经成为一个重要的研究领域。此外，比特币等去中心化决策网络的普及，使得人们对利用分布式账本技术来存储和安全地传播最终用户身份凭证产生了巨大的兴趣。在本文中，我们描述了一种机制，该机制允许将个人的COVID-19疫苗接种细节存储在公开可读的，分散的，不可变的区块链上，并利用双因素身份验证系统，该系统采用生物特征加密哈希技术为每个用户生成唯一的标识符。我们的主要贡献是在虹膜提取技术上使用了一种可证明安全的输入隐藏，位置敏感的哈希算法，该算法可用于对用户进行身份验证并在区块链上匿名定位疫苗接种记录，而不会将任何个人身份信息泄露给区块链。
2021-01-18 cs.CR cs.CY
PBAG: A Privacy-Preserving Blockchain-based Authentication Protocol with Global-updated Commitment in IoV
车辆互联网（IoV）越来越多地用作通过在诸如车辆和基础设施的实体之间建立连接来传播关键信息的媒介。在消息传输过程中，隐私保护认证被认为是抵御攻击者和恶意信息的第一道防线。为了实现更安全和稳定的通信环境，越来越多的基于区块链的认证方案被提出。乍一看，现有的方法提供了健壮的架构，并实现了透明的身份验证。然而，在这些方案中，验证者必须提前连接到区块链网络，并使用智能合约完成身份验证，这降低了延迟。为了弥补这一限制，我们提出了一种保护隐私的基于区块链的身份验证协议（PBAG），其中根机构（RA）为每个授权车辆生成与颁发的证书相对应的唯一评估证明。同时，RA广播基于所有有效证书的公共全局承诺。代替查询存储在区块链中的证书，车辆将通过利用双线性对的全局承诺来有效地证明是授权用户。此外，我们的方案可以防止车辆配备无效证书完成认证，从而避免了耗时的检查证书吊销列表（CRL）。最后，我们的计划提供了隐私属性，如匿名性和不可链接性。它允许基于评估证明的匿名认证，并在发生争议时实现身份的可追溯性。仿真结果表明，在批处理机制下，验证的平均时间为0.36ms，比现有的方案至少提高63.7%。
2022-08-31 cs.CR
Scalability Analysis of a Global Blockchain For Immunization Records
虽然疫苗接种继续推出以遏制持续的COVID-19大流行，但其验证正在成为个人重新参与许多社交活动或旅行的要求。区块链技术已被广泛提议用于管理疫苗接种记录及其在许多政治约束地区的验证。然而，COVID-19的高传染性需要全球疫苗接种运动。因此，用于疫苗接种管理的区块链必须扩大规模以支持这样的运动，并适应不同国家的要求。虽然有许多区块链框架的建议可以平衡疫苗接种记录的可访问性和不可变性，但其可扩展性这一关键特征尚未得到解决。在本文中，我们提出了一个可扩展和合作的基于全球免疫信息区块链的系统（GEOS），该系统利用了免疫信息系统的全球互操作性。我们模型GEOS和描述其要求，功能和操作。我们分析了GEOS中国家和国际共识流程以及区块链互操作性所导致的通信和延迟。这种通信对于实现全球范围的互操作性和访问电子疫苗接种记录以进行核查至关重要。我们表明，GEOS能够跟上全球COVID-19疫苗接种率，作为其可扩展性的一个例子。
2022-07-20 cs.CR cs.CY cs.GT
Understanding Money Trails of Suspicious Activities in a cryptocurrency-based Blockchain
去中心化、冗余和伪匿名特性使得无权限公共区块链平台成为加密货币技术平台的吸引力。然而，这种采用使网络犯罪分子能够利用区块链平台中的漏洞，并通过社会工程瞄准用户进行恶意活动。大多数用于检测恶意行为者的最先进技术都依赖于单个钱包地址的交易行为，但不分析资金轨迹。我们提出了一种基于经验的方法，该方法添加了与资金追踪相关的新功能，以分析和发现加密货币区块链中的可疑活动。在这里，我们只关注循环行为，并识别区块链中时间交易图中存在的隐藏模式。我们在以太坊区块链的交易数据上展示了我们的方法。我们发现恶意活动（如赌博、网络钓鱼和洗钱）在以太坊中有不同的循环模式。我们还在以太坊中发现了两个可疑的基于时间循环路径的传输。我们的技术可能适用于其他加密货币区块链，并根据正在调查的加密货币的性质进行适当的修改。
2021-08-26 cs.CR cs.SI
DHP Framework: Digital Health Passports Using Blockchain -- Use case on international tourism during the COVID-19 pandemic
为控制COVID-19疫情，多个国家实施延长社交距离措施达数周，实际上暂停了大部分经济活动。为了安全地恢复经济活动，已经成功引入了几种数字接触者追踪应用程序和协议。然而，DCT是一种反应性方法，因为它旨在打破人口中现有的疾病传播链。因此，DCT不适合主动预防疾病的传播;这种方法与某些用例相关，例如国际旅游，其中个人跨境旅行。在这项工作中，我们首先确定的局限性DCT相关的隐私问题，公众不愿意使用DCT移动应用程序，由于隐私问题，不同的DCT应用程序和协议之间缺乏互操作性，并假设有有限的，本地的人口流动性。然后，我们讨论了健康护照的概念，作为一种手段，验证个人是无疾病风险，以及如何可以用来恢复国际旅游业。接下来，我们介绍了DHP框架，该框架使用私有区块链和权威证明来签发数字健康护照。该框架提供了一个分布式基础设施，支持外国卫生系统签发卫生保健计划，并由航空公司和边境管制当局等相关利益攸关方进行核查。我们讨论了系统的可用性和性能，安全性和隐私方面的属性。最后，我们的结论是确定我们的工作，需要严格保证通过适当的安全协议的正式安全和隐私属性的未来扩展。
2020-05-19 cs.CR cs.CY
SilentLedger: Privacy-Preserving Auditing for Blockchains with Complete Non-Interactivity
Shandong University（山东大学）；Beihang University（北京航空航天大学）；Nanjing University of Aeronautics and Astronautics（南京航空航天大学）；Wuhan University（武汉大学）
针对现有可审计隐私区块链存在交互冗余、审计角色依赖节点带来安全风险的问题，提出完全非交互的SilentLedger系统，通过可更新匿名证书和可追踪交易机制实现无交互交易与纯链上审计，经证明安全且性能优于现有最优方案。
2026-09-24 cs.CR
Covid Notions: Towards Formal Definitions -- and Documented Understanding -- of Privacy Goals and Claimed Protection in Proximity-Tracing Services
最近的SARS-CoV-2大流行引发了使用移动应用程序进行接触者追踪的管理方法。相应的应用程序跟踪个人及其互动，以便于在潜在感染发生之前提醒用户。天真的实现显然会危及其用户的健康状况，位置，活动和社交互动的隐私。已经开发了许多用于托管跟踪的协议设计，其中大多数声称以隐私保护的方式起作用。然而，尽管声称“GDPR合规性”，“匿名性”，“匿名性”或其他形式的“隐私”，这些设计的作者通常忽略了精确定义他们（旨在）保护什么。我们向正式定义接近跟踪服务的隐私概念迈出了第一步，特别是关于用户的健康，（共）位置和社交互动。我们还提供了一个高层次的直觉，最突出的建议可以和不能实现的保护。这一初步概述表明，所有的建议都包括一些集中式服务，没有一个能完全保护受感染用户的身份和（协同）位置不受其他用户和服务提供商的影响。
2020-04-16 cs.CR
An Overview of AI and Blockchain Integration for Privacy-Preserving
Hainan University（海南大学）
本文综述了AI与区块链融合的隐私保护技术，涵盖应用场景、关键评估维度及未来发展方向，旨在提升隐私保护的效率与安全性。
2023-05-06 cs.AI cs.CR
A Privacy-Preserving Healthcare Framework Using Hyperledger Fabric
电子健康档案（EHR）管理系统需要在健康信息交换时采用有效的技术。当前的管理方法通常面临可能使医疗记录存储解决方案暴露于常见安全攻击媒介的风险。然而，面向医疗保健的区块链解决方案可以提供一种去中心化、匿名和安全的EHR处理方法。本文介绍了PREHEALTH，这是一种隐私保护的EHR管理解决方案，使用分布式账本技术和身份混合器（Idemix）。本文描述了一个使用Hyperledger Fabric的许可区块链框架的概念验证实现。所提出的解决方案能够有效地存储患者记录，同时提供匿名性和不可链接性。实验性能评估结果表明，该方案的效率和实际规模部署的可行性。
2021-01-27 cs.CR
A Privacy-Preserving Blockchain-based E-voting System
针对电子投票系统易被投假票和篡改的问题，提出基于 Ethereum 区块链、兼顾安全与选民隐私的电子投票方案，并以原型实验验证其性能。
2023-07-17 cs.CR cs.DC
Towards a Blockchain based digital identity verification, record attestation and record sharing system
2019冠状病毒病大流行使个人和组织重新思考处理身份验证和凭证共享的方式，特别是在隔离情况下。在这项研究中，我们调查了传统身份系统的效率低下，并讨论了区块链技术的正确实施将如何产生更安全，更安全，更尊重隐私和远程友好的身份系统。因此，我们提出了一个基于区块链的数字身份验证、记录证明和记录共享框架，并通过某些用例详细解释了该框架。我们提出的框架促进个人完全控制他们的身份数据和管理的身份数据共享的水平。
2020-06-23 cs.CR cs.DC
AegisBlock: A Privacy-Preserving Medical Research Framework using Blockchain
本文提出AegisBlock框架，利用区块链实现患者授权的隐私保护医疗数据共享，并通过实验验证其在多患者、多医院及50%恶意矿工环境下仍具可扩展性和高效性。
2025-08-15 cs.CR cs.DB cs.DC
Transforming face-to-face identity proofing into anonymous digital identity using the Bitcoin blockchain
区块链技术最根本的目的是实现信息的持久、一致、分布式存储。越来越常见的是利用此属性的身份验证系统，允许用户在设备上携带他们的个人数据，而这些数据的散列由可信机构签名，然后放在区块链上进行比较。例如，在2015年，麻省理工学院引入了基于这一原则的学术证书发布模式。在这项工作中，我们提出了一种让用户基于面对面证明获得可靠身份的方法，然后可以根据区块链上的记录进行验证。此外，为了提供匿名性，而不是存储散列，我们使用品牌的计划来存储一个承诺，可以执行身份的零知识证明。我们还通过让用户控制自己的秘密来加强底层数据的机密性。我们展示了如何在比特币的区块链上实现我们的模式，以及如何通过使用Merkle树对承诺进行分组来节省带宽，以最大限度地减少需要发送的比特币交易数量。最后，我们描述了一个系统，在该系统中，用户可以访问服务感谢我们的建议的身份记录。
2017-10-09 cs.CR cs.IT math.IT
HE-DKSAP: Privacy-Preserving Stealth Address Protocol via Additively Homomorphic Encryption
针对基础隐形地址易受密钥泄露与量子攻击的问题，提出基于加法同态加密的HE-DKSAP双密钥协议，并可扩展为FHE-DKSAP，以增强区块链交易隐私、安全与可扩展性。
2023-12-17 cs.CR
