Securing Biometric Data: Fully Homomorphic Encryption in Multimodal Iris and Face Recognition
本研究提出在多模态虹膜与人脸识别系统中融合特征向量，并应用全同态加密（FHE）在加密域内进行模板保护与匹配，在QFIRE-I数据库上实现了高TAR，有效平衡了用户隐私与识别准确性。
2024-08-26 cs.CR
Securing Connected Vehicle Applications with an Efficient Dual Cyber-Physical Blockchain Framework
虽然联网汽车（CV）应用有可能彻底改变传统的交通系统，但对它们的网络和物理攻击可能是毁灭性的。在这项工作中，我们提出了一个有效的双重网络物理区块链框架，为CV应用程序建立信任和安全通信。我们的方法结合了区块链技术和车辆的物理传感能力，可以快速响应大规模车辆网络中的攻击，并且资源开销很低。我们探索我们的框架的应用程序，三个CV应用程序，即，高速公路合并、智能交叉口管理和具有路径选择的交通网络。仿真结果证明了我们的基于区块链的框架在防御欺骗攻击，恶意攻击，Sybil和投票攻击方面的有效性。我们还提供了分析，以证明我们的框架的时间效率和低计算，通信和存储开销的实现。
2021-02-15 cs.CR
Blockchain meets Biometrics: Concepts, Application to Template Protection, and Trends
Universidad Autonoma de Madrid（马德里自治大学）
区块链技术为保护和管理存储在生物识别模板中的敏感和隐私数据提供了出色的架构和实用工具，但这是有成本的。我们讨论了区块链和生物识别技术集成的机遇和挑战，重点是生物识别模板存储和保护，这是生物识别技术中的一个关键问题，在很大程度上尚未解决。通过在以太坊区块链平台上实施智能合约，对该集成中涉及的关键权衡，即延迟，处理时间，经济成本和生物识别性能进行了实验研究，该平台在github中公开供研究使用。
2020-03-19 cs.CR cs.CV
Pikachu: Securing PoS Blockchains from Long-Range Attacks by Checkpointing into Bitcoin PoW using Taproot
基于可重用资源的区块链系统，如权益证明（PoS），提供的安全保证比基于工作量证明的系统更弱。具体来说，它们容易受到远程攻击，对手可以破坏先前的参与者，以重写链的完整历史。为了防止对PoS链的这种攻击，我们提出了一种协议，该协议将PoS链的状态检查到工作量证明区块链（如比特币）。因此，我们的检查点协议不依赖于任何中央机构。我们的工作使用Schnorr签名，并利用比特币最近的Taproot升级，使我们能够创建一个恒定大小的检查点交易。我们认为我们的协议的安全性，并提出了一个开源的实现，在比特币测试网上进行了测试。
2022-10-13 cs.CR
A Novel Multimodal Biometric Authentication System using Machine Learning and Blockchain
传统的认证系统，依赖于简单的密码，PIN号码或令牌有许多安全问题，如容易猜测的密码，PIN号码写在卡的背面等，因此，生物认证方法，依赖于物理和行为特征已被提出作为这些系统的替代方案。在现实应用中，涉及单一生物识别的认证系统面临许多问题，特别是缺乏准确性和噪声数据，这促使研究界创建涉及多种生物识别的多生物识别系统。与其他身份验证方法相比，这些系统提供了更好的性能和更高的准确性。然而，它们中的大多数是不方便的，并且需要来自用户的复杂交互。因此，在本文中，我们介绍了一种依赖于机器学习和区块链的新型多模式认证系统，旨在提供一种更安全，透明和方便的认证机制。该系统结合了四个重要的生物特征，指纹，面部，年龄和性别。监督学习算法决策树已被用于组合生物特征验证过程的结果，并产生与用户相关的置信水平。初步实验结果表明，所提出的多模态系统的效率和鲁棒性。
2021-09-06 cs.CR
A Comprehensive Survey on the Applications of Blockchain for Securing Vehicular Networks
车载网络承诺提供交通管理、路线调度、数据交换、娱乐等功能。任何大规模的技术整合都会带来提供安全性的挑战。区块链技术一直是许多研究的热门选择，以使车辆网络更加安全。它的特性满足一些基本的安全要求，如分散性，透明度，防篡改性和公共审计。本研究报告列举了过去几年在这方面作出的一些显著努力。我们从应用、安全和区块链的角度分析了大约75种基于区块链的车载网络安全方案。应用视角关注使用基于安全区块链的车辆网络的各种应用，例如交通、停车、数据共享/交易和资源共享。安全视角关注安全需求和攻击。区块链视角关注区块链平台，区块链类型和区块链实施中使用的共识机制。我们还编译了用于模拟区块链和模拟车辆网络的流行模拟工具。此外，为了让读者对研究领域有更广泛的了解，我们讨论了各种最先进的新兴技术在基于区块链的车辆网络中的作用。最后，我们总结了调查，列出了一些共同的挑战和未来的研究方向在这一领域。
2022-01-13 cs.CR
Securing IoT Applications using Blockchain: A Survey
物联网（IoT）已成为自动化和智能计算背后的指导技术。物联网系统的主要问题之一是缺乏隐私和安全保护计划来控制访问和确保数据的安全性。大多数安全问题是由于物联网系统的集中式架构而出现的。另一个问题是缺乏适当的身份验证和访问控制方案来限制对物联网设备生成的信息的访问。因此，出现的问题是如何确保设备或通信节点的身份。在无信任环境中安全操作的答案将我们带到了区块链的分散解决方案。在物联网和区块链的融合领域一直在进行大量研究，并在解决物联网领域的一些重大问题方面取得了一些显着进展。这项工作回顾了物联网环境中的挑战和威胁，以及与区块链的集成如何解决其中的一些问题。
2020-06-05 cs.CR
A Taxonomy Study on Securing Blockchain-based Industrial Applications: An Overview, Application Perspectives, Requirements, Attacks, Countermeasures, and Open Issues
区块链技术在当今的工业应用中发挥了主导作用，自诞生以来就提供了显著的功能并显示出显著的性能。区块链从加密货币的概念开始了它的旅程，现在是一系列核心应用程序的一部分，以实现各种任务之间的弹性和自动化。随着区块链技术集成到不同的工业应用中，许多应用程序设计，安全和隐私挑战都出现了，对用户及其数据构成了严重威胁。尽管已经提出了几种方法来解决具有功能参数的目标应用程序的特定安全和隐私需求，但仍然需要对基于区块链的工业应用程序的应用程序，安全和隐私挑战以及要求进行研究，以及可能的安全威胁和对策。这项研究对基于区块链的工业4.0应用进行了最新的调查，重点关注关键的应用程序和安全与隐私要求，以及对区块链系统的相应攻击和潜在的对策。我们还分析并提供了这些应用程序中使用的不同安全和隐私技术的分类，以提高安全功能的先进性。此外，我们强调了工业应用中的一些开放问题，这些问题有助于设计安全的基于区块链的应用程序作为未来的发展方向。
2021-05-25 cs.CR
Blockchain-Based Approach for Securing Spectrum Trading in Multibeam Satellite Systems
本文提出了一种基于区块链的方法，用于保护多波束卫星系统中的频谱共享。卫星频谱是一种稀缺资源，需要高效的管理方案，以优化网络用户的共享。然而，频谱共享容易受到恶意协议参与者的攻击。为了确保在面对不诚实的卫星用户或网络攻击者时进行有效的频谱管理，频谱共享机制必须提供交易过程的透明度和可追溯性，以便使系统能够检测并从而消除恶意用户的未经授权的访问。我们通过建议使用区块链来解决这些要求，除了其提供透明度和可追溯性的能力外，还确保了跟踪用户交易信誉的不可变手段。此外，为了解决异构用户节点的实际约束，我们还提出使用边缘计算来支持计算能力有限的用户。本文提出了一种基于区块链的频谱交易框架，并在此基础上设计了一种针对干扰定价和异构频谱需求的多波束卫星频谱共享算法，以提高卫星频谱的使用效率。利用区块链的系统特性，提出了一种具有可追溯性、开放性和透明性的动态频谱共享机制。数值结果也提供了评估的系统效益和频谱定价的建议机制。
2020-12-19 cs.CR
BlockMEDC: Blockchain Smart Contracts for Securing Moroccan Higher Education Digital Certificates
为契合摩洛哥国家数字战略，本文提出基于区块链的BlockMEDC系统，结合Ethereum智能合约与星际文件系统，实现高校数字证书全流程自动化管理，解决证书真实性、人工验证、互操作性等问题，助力教育领域数字化转型。
2024-10-08 cs.CR
Securing Manufacturing Using Blockchain
由于近十年来工业控制系统（ICS）网络攻击的兴起，各种安全框架已被设计用于异常检测。虽然高级ICS攻击使用连续阶段来发起最终攻击，但现有的异常检测方法只能监控单个数据源。因此，对多个安全数据的分析可以在工业网络中提供全面和系统范围的异常检测。在本文中，我们提出了一个用于ICS的异常检测框架，该框架包括两个阶段：i）基于区块链的日志管理，其中ICS设备的日志以安全和分布式的方式收集，以及ii）多源异常检测，其中使用多源深度学习分析区块链日志，这反过来又提供了一种系统范围的异常检测方法。我们使用两个ICS数据集验证了我们的框架：工厂自动化数据集和安全水处理（SWAT）数据集。这些数据集包含物理和网络级别的正常和异常流量。我们的新框架的性能进行了比较与单源机器学习方法。我们的框架的精度是95%，这是可比的单源异常检测器。
2020-10-15 cs.CR
Securing Blockchain-based IoT Systems with Physical Unclonable Functions and Zero-Knowledge Proofs
该研究提出在Hyperledger Fabric环境中集成PUFs与ZKPs的安全框架，用于区块链物联网系统的设备识别、隐私认证与交易处理，验证了其可行性、性能与抗攻击能力，提供了综合安全解决方案。
2024-05-20 cs.CR cs.DC cs.NI
Securing music sharing platforms: A Blockchain-Based Approach
从在线教育到交易，我们生活的方方面面都受到数字技术的影响。其中，音乐的存储也进入了数字化时代。艺术家创作的音乐作品给人们带来了极大的欢乐。然而，当艺术家上传他们的作品时，他们大多被其他人下载和转载，版权信息和与音乐共享相关的问题出现了。这将对艺术家的热情和积极性产生重大的负面影响。本文为艺术家提供了一个互联网数据库平台，利用以太坊区块链的分布式和防篡改技术存储音乐作品，并保护音乐行业艺术家制作的每张专辑或音乐的版权信息。提出了系统模型和数据存储的设计与实现，并详细演示了基于以太坊智能合约的数据存储流程。该系统将音乐信息存储在区块链网络上，使用智能合约为艺术家提供快速有效的版税支付。应用Node.js进行系统实验，使用可用帐户和私钥测试远程过程调用（RPC）以进行合约开发，并使用区块浏览器跟踪区块链上的音乐信息。我们的系统使版权收入归属于音乐创作者，这将有助于消除在其他网站上非法上传音乐。
2022-04-13 cs.CR
Securing Smart Grids Through an Incentive Mechanism for Blockchain-Based Data Sharing
智能电网利用从智能电表收集的数据做出重要的运营决策。然而，它们容易受到虚假数据注入（FDI）攻击，其中攻击者操纵仪表数据以破坏网格操作。现有的FDI工作是基于一个简单的威胁模型，其中一个单一的电网运营商可以访问所有的数据，只有一些米可以妥协。我们的目标是在现实的威胁模型下保护智能电网免受外国直接投资的影响。为此，我们提出了一个威胁模型，其中有多个运营商，每个都有一个部分的网格视图，每个都可以完全妥协。在这种情况下，有效防范外国直接投资的一个办法是在经营者之间分享数据。然而，这里的主要挑战是激励数据共享。我们通过提出一种激励机制来解决这个问题，该机制奖励上传数据的运营商，但如果数据丢失或异常，则对他们进行惩罚。我们推导出正式的条件下，我们的激励机制是可证明的安全对运营商隐瞒或扭曲测量数据的利润。然后，我们在私有区块链上实现了数据共享解决方案，引入了几个优化，克服了区块链固有的性能限制。最后，我们进行了实验评估，证明我们的实现具有实际的性能。
2022-02-09 cs.CR
Securing Face and Fingerprint Templates in Humanitarian Biometric Systems
Simprints；Idiap Research Institute（Idiap研究 institute）；International Committee of the Red Cross (ICRC)（国际红十字会委员会）
针对人道主义场景中的生物识别风险，提出基于PolyProtect的模板保护方案，应用于人脸和指纹，首次评估其识别性能，结果良好。
2025-08-25 cs.CR cs.CV
Incorporating Zero-Knowledge Succinct Non-interactive Argument of Knowledge for Blockchain-based Identity Management with off-chain computations
本文提出一种基于区块链的指纹认证系统，结合 zk-SNARK 零知识证明与 KNN 可撤销模板，在 FVC2002、FVC2004、FVC2006 数据集上实现高准确率且不泄露生物特征的安全身份管理。
2023-10-30 cs.CR
Securing Vehicle to Vehicle Communications using Blockchain through Visible Light and Acoustic Side-Channels
自动驾驶汽车和自动驾驶汽车出现在公共高速公路上。这些车辆通常将无线通信技术用于车辆到车辆和车辆到基础设施通信。制造商、监管机构和公众对这些无线车载网络的大规模系统故障或恶意攻击的担忧是可以理解的。本文探讨了传感和信号设备的使用，通常集成到现代车辆的侧信道通信的目的。可见光（使用CMOS相机）和声学（超声波音频）侧信道编码技术的建议，开发和评估在这方面。侧信道的理论和实验研究和上界的线路编码调制速率，这是可实现的，这些侧信道方案在车辆联网的上下文中建立。然后，提出了一种新的车辆间会话密钥建立协议，该协议利用侧信道和区块链公钥基础设施。鉴于车辆通信的有限信道容量和互操作性/安全性要求，提出了用于约束吞吐量要求、提供设备独立性和验证预期接收方车辆的位置的技术。这将创建对称加密和消息认证密钥以及与公认的认证机构验证车辆证书所需的设备握手吞吐量减少到176位。
2017-04-09 cs.CR
zk-IoT: Securing the Internet of Things with Zero-Knowledge Proofs on Blockchain Platforms
本文提出 zk-IoT 框架，通过在区块链上结合零知识证明技术，确保受损 IoT 设备的固件执行与数据处理完整性，实现设备间安全通信，实验验证了其可行性与高效性。
2024-02-19 cs.CR
B-FERL: Blockchain based Framework for Securing Smart Vehicles
智能汽车中无处不在的连接技术及其功能的逐步自动化将带来巨大的好处，包括拥堵和道路死亡率的大幅下降。然而，自动化和连通性的提高扩大了攻击面，并提高了恶意实体成功执行攻击的可能性。在本文中，我们提出了一个基于区块链的框架，用于安全的小型车辆（B-FERL）。B-FERL使用许可的区块链技术来定制互联车辆生态系统中受限实体的信息访问。它还使用车辆和路边单元之间的挑战响应数据交换来监控车辆的内部状态，以识别车载网络受损的情况。为了在车辆网络中实现真实有效的通信，只有在区块链中具有可验证记录的车辆才能交换消息。通过定性的参数，我们表明，B-FERL是有弹性的识别攻击。此外，在模拟的情况下的定量评估表明，B-FERL确保一个合适的响应时间和所需的存储大小与现实情况兼容。最后，我们展示了B-FERL如何实现与汽车生态系统相关的各种重要功能，如信任管理，车辆取证和安全的车辆网络。
2020-07-20 cs.CR cs.DC
ESP2CS: Securing Internet of Vehicles through Blockchain-enabled Communications and Payments
本文提出基于以太坊的ESP2CS方案，通过区块链中间件和配套Android应用保障车联网V2X通信与支付安全，并在成本效益、完整性和一致性上优于现有方案。
2023-12-05 cs.CR
Blockchain and Biometrics: Survey, GDPR Analysis, and Future Directions
Biometrics and Data Pattern Analytics Lab, Universidad Autonoma de Madrid, Spain（生物特征与数据模式分析实验室，马德里自治大学，西班牙）；Biometric Law Lab, Centre for IT & IP Law (CITIP), KU Leuven, Belgium（生物特征法律实验室，信息与知识产权法中心（CITIP），鲁汶大学，比利时）
本文综述区块链与生物识别结合的研究，首次基于GDPR进行法律分析，探讨其在PKI、可信服务及身份管理中的应用，并指出当前挑战与未来方向。
2025-10-24 cs.CR cs.CV cs.DC
Blockchain and AI: Securing Intelligent Networks for the Future
Khalifa University of Science and Technology（哈利法科学技术大学）；United Arab Emirates University（阿联酋大学）；Norwegian University of Science and Technology (NTNU)（挪威科技大学）
本文综合了区块链与人工智能在安全智能网络中的应用，提出分类体系、集成模式及评估框架，分析了不同领域中的证据现状，并指出未来研究方向。
2026-04-09 cs.AI cs.CR
Biometric Blockchain: A Better Solution for the Security and Trust of Food Logistics
Northumbria University（诺森比亚大学）；Lancaster University（兰卡斯特大学）
区块链已经成为一种很有前途的技术，它可能在未来几年完全改变数据安全的格局，特别是对于物联网和云服务器上的数据访问。然而，区块链本身虽然受到其协议的保护，但并不能识别谁拥有数据，谁使用数据。除了简单地将数据加密成密钥之外，在本文中，我们提出了一种名为生物识别区块链（BBC）的协议，该协议明确地将个人的生物识别线索明确地识别基于区块链的系统中的创建者和用户，特别是在最近广泛报道的错误标签食品导致乘客在航班上死亡的事件之后，为了满足日益增长的食品物流安全需求。在食品物流中使用BBC的优势是显而易见的：它不仅可以识别数据或标签是否真实，还可以清楚地记录谁对安全数据或标签负责。因此，这种基于BBC的解决方案可以极大地缓解控制食品物流风险的难度，例如假冒食品或错误的梯度标签。
2019-09-11 cs.CR cs.CV cs.DC
Securing OPEN-RAN Equipment Using Blockchain-Based Supply Chain Verification
针对 OPEN-RAN 多供应商供应链安全风险，本文提出结合固件认证码、许可链与节点验证器的全生命周期防篡改溯源框架。
2024-04-06 cs.CR cs.NI
Biometric Blockchain: A Secure Solution for Intelligent Vehicle Data Sharing
智能汽车（IV）已经成为一项很有前途的技术，迟早会彻底改变我们在智能城市中的生活。然而，它仍然存在许多安全漏洞。传统的安全方法无法保护IV数据共享免受恶意攻击。正如研究和行业社区所期望的那样，区块链已经成为解决这些问题的良好解决方案。IV数据共享的主要问题是通信渠道中数据共享的信任、数据准确性和可靠性。区块链技术以前为加密货币工作，最近已应用于在具有类似IV数据共享拓扑结构的对等网络中建立信任和可靠性。在本章中，我们提出了一个新的框架，即生物识别区块链（BBC），用于安全的IV数据共享。在我们的新方案中，生物特征信息被利用作为一个线索，以记录谁是负责的数据共享活动，而建议的BBC技术作为骨干的IV数据共享架构。因此，建议的BBC技术提供了一个更可靠的信任环境之间的车辆，而个人身份是可追踪的，在建议的新方案。
2019-09-14 cs.CR cs.DC cs.NI
"Blockchain-Enabled Zero Trust Framework for Securing FinTech Ecosystems Against Insider Threats and Cyber Attacks"
本文提出集成 Ethereum 智能合约的零信任框架，结合 MFA、RBAC、JIT 与链上策略执行，增强金融科技抵御内部威胁和网络攻击的能力。
2025-07-26 cs.CR
Securing Proof of Stake Blockchains: Leveraging Multi-Agent Reinforcement Learning for Detecting and Mitigating Malicious Nodes
本文提出MRL-PoS+共识算法，利用多智能体强化学习检测并消除PoS区块链中的恶意节点，通过惩罚-奖励机制有效抵御六种主要攻击，且不增加计算开销。
2024-12-08 cs.CR cs.DC
Portable Trust: biometric-based authentication and blockchain storage for self-sovereign identity systems
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
我们设计了一个基于生物特征的移动认证系统，只依赖于本地处理。我们的Android开源解决方案探索了当前智能手机仅使用其内置硬件获取、处理和匹配指纹的能力。我们的架构专为完全本地和自主运行而设计，不需要任何云服务，服务器或对指纹读取器硬件的许可访问。它涉及三个主要阶段，首先是使用智能手机摄像头进行指纹采集，然后是处理管道以获得细节特征，最后一步是基于Oriented FAST和Rotated BRIEF（ORB）描述符与其他本地存储的指纹进行匹配。我们获得了平均匹配精度为55%，最高值为67%的拇指手指。我们能够使用智能手机在短短几秒钟内捕获和处理手指指纹，这使得这项工作可以在各种场景中使用，例如，离线远程区域。这项工作专门设计为自我主权身份解决方案的关键构建块，并与我们的身份和密钥认证的免许可区块链集成。
2017-06-12 cs.CR cs.CV
Use of Federated Learning and Blockchain towards Securing Financial Services
Howard University（霍华德大学）；University of Kalyani（卡利亚尼大学）
最近几天，一些现有和新的网络攻击的扩散对金融服务的稳定性构成了不言而喻的威胁。很难预测可能引发严重金融危机的攻击的性质。金融服务前所未有的数字化转型在COVID-19疫情期间加速，目前仍在进行中。攻击者正在利用这一转变，对金融稳定和完整性构成新的全球威胁。许多大型组织正在从集中式财务（CeFi）转向分散式财务（DeFi），因为分散式财务具有许多优势。区块链可以对金融部门的可信度，安全性，可访问性，成本效益和开放性产生重大而深远的影响。本文深入探讨了区块链和联邦学习（FL）如何在金融服务中使用。它首先概述了这两个用例的最新发展。本文探讨和讨论了现有的金融服务漏洞，潜在的威胁，以及随之而来的风险。因此，我们解释了金融服务中可以解决的问题，以及区块链和FL如何帮助解决这些问题。这些问题包括数据保护、存储优化和在金融服务中赚更多的钱。我们研究了许多支持区块链的FL方法，并提出了一些可能的解决方案，可用于金融服务，以解决成本效益、自动化和安全控制等挑战。最后，我们指出了一些未来的研究方向。
2023-02-04 cs.AI cs.CR
A Blockchain-based Model for Securing Data Pipeline in a Heterogeneous Information System
Central University of Technology（中央理工大学）
本文提出一种基于区块链的异构信息系统数据管道安全模型，以多灾种预警系统为案例，利用区块链实现去中心化的数据完整性、机密性与真实性保障，并通过原型与仿真实验验证其防篡改和不可变优势。
2024-01-17 cs.AI cs.CR cs.DC
Poster: FedBlockParadox -- A Framework for Simulating and Securing Decentralized Federated Learning
FedBlockParadox 是一个开源模块化框架，用于模拟和评估基于区块链的去中心化联邦学习系统在多种对抗攻击下的韧性，支持可配置的共识、验证、聚合与攻击模型。
2025-06-03 cs.CR
Blockchain-based Application Security Risks: A Systematic Literature Review
尽管由于分布式账本的性质，基于区块链的应用程序被认为不太容易受到攻击，但它们并没有成为保护信息免受不同安全风险的银弹。在本文中，我们对引入区块链技术可以减轻的安全风险以及在基于区块链的应用程序中识别的安全风险进行了文献综述。此外，我们强调了观察到这些安全风险的应用程序和技术领域。这项研究的结果可以被视为实施基于区块链的应用程序时安全风险的初步清单。
2019-12-19 cs.CR
Securing AI-based Healthcare Systems using Blockchain Technology: A State-of-the-Art Systematic Literature Review and Future Research Directions
Symbiosis Institute of Technology, Symbiosis International (Deemed University)（共生国际（被视为）大学共生技术学院）；Curtin University（科廷大学）；UCSI University（UCSI大学）；Machine Intelligence Research Laboratories（机器智能研究实验室）
医疗保健系统越来越多地将人工智能纳入其系统，但它并不是解决所有困难的解决方案。人工智能的非凡潜力受到挑战的阻碍，例如缺乏用于训练人工智能模型的医疗数据集，对抗攻击以及由于其黑箱工作方式而缺乏信任。我们探讨了区块链技术如何提高基于人工智能的医疗保健的可靠性和可信度。本文进行了系统性文献综述，以探索在使用不同AI技术和区块链技术开发的医疗保健应用中进行的最先进的研究。本系统性文献综述从三个不同的途径进行，即基于自然语言处理的医疗保健系统、基于计算机视觉的医疗保健系统和基于声学AI的医疗保健系统。我们发现：1）AI上的对抗攻击防御技术可用于特定类型的攻击，甚至对抗训练也是基于AI的技术，更容易受到不同的攻击。2)区块链可以解决医疗保健行业的安全和隐私问题。3)医疗数据验证和用户来源可以通过区块链实现。4)区块链可以保护异构医疗数据的分布式学习。5)医疗系统中的单点故障、不透明等问题都可以通过区块链来解决。然而，据确定，研究工作仍处于初级阶段。因此，我们使用区块链技术为基于AI的医疗保健应用程序合成了一个概念框架，该框架考虑了每个NLP，计算机视觉和声学AI应用程序的需求。针对基于AI的医疗保健的各种对抗攻击的全球解决方案。然而，这种技术有很大的局限性和挑战，需要在未来的研究中加以解决。
2022-05-30 cs.AI cs.CR
E-voting System Using Homomorphic Encryption and Blockchain Technology to Encrypt Voter Data
同态加密和区块链技术被认为是改进电子投票系统的两种重要技术。在本文中，我们提出了一种新的电子投票系统，使用同态加密和区块链技术，重点是加密选民数据。通过加密选民信息而不是投票，该系统能够对投票结果进行各种统计分析，同时确保整个电子投票系统的可信性，隐私性和可验证性。我们通过将所提出的系统的速度与使用同态加密和区块链技术的其他电子投票系统的速度进行比较来检查整个系统的效率。
2021-11-06 cs.CR
Securing Refugee Identity: A Literature Review on Blockchain-based Smart Contract
本文通过主题方法综述基于区块链智能合约的难民身份管理研究，发现现有工作偏重概念模型而缺乏实际实施，并汇集当前研究努力，为难民收容国和利益相关者提供技术发展洞见。
2023-10-29 cs.CR cs.CY
Blockchain and Deep Learning-Based IDS for Securing SDN-Enabled Industrial IoT Environments
针对SDN架构在IIoT环境中引发的安全威胁，提出一种集成CNN的IDS与区块链系统的联合方法，分别增强应用层与网络层安全，有效检测并降低命令注入等攻击影响。
2023-12-31 cs.CR cs.NI
The CryptoNeo Threat Modelling Framework (CNTMF): Securing Neobanks and Fintech in Integrated Blockchain Ecosystems
本文提出 CryptoNeo 威胁建模框架（CNTMF），通过混合层分析、CRYPTOQ 助记符和 AI 反馈回路扩展 STRIDE 等传统方法，以数据驱动方式应对集成区块链生态系统中新银行与金融科技面临的安全威胁。
2025-07-18 cs.CR cs.ET
Securing Health Data on the Blockchain: A Differential Privacy and Federated Learning Framework
Texas A&M University（德克萨斯农工大学）；Metro State University（大都会州立大学）
面向医疗BIoT场景，提出融合差分隐私、联邦学习与区块链的框架，在SVHN上兼顾隐私保证、64.50%准确率及约6秒链上延迟。
2024-05-19 cs.CR cs.CY cs.DC
Rethinking IoT Security: A Protocol Based on Blockchain Smart Contracts for Secure and Automated IoT Deployments
物联网设备在社会中的扩散需要重新关注这些系统的使用和维护。基于物联网的系统将对社会产生巨大影响，因此这些系统必须具有保证的弹性。我们引入了基于密码的构建块，努力确保分布式物联网网络在其整个生命周期中保持健康状态。我们提出的解决方案利用以太坊区块链上的确定性和相互关联的智能合约，为强化的物联网设备实施安全管理和维护。调查的一个关键问题是用于保护物联网设备部署的协议开发以及与设备安全通信的方法。通过支持开放性、自动化和来源的价值观，我们可以引入新的手段来减少监视和盗窃的威胁，同时提高运营商对物联网技术的责任感和信任度。
2020-07-06 cs.CR cs.SE
A Framework for Securing Health Information Using Blockchain in Cloud Hosted Cyber Physical Systems
针对云托管信息物理系统中电子健康记录面临的入侵风险，提出基于区块链和智能合约的去中心化EHR系统，利用Ethereum加密货币和身份验证机制保障数据安全交换与隐私保护。
2023-06-26 cs.CR cs.DC
A Quantum-Secure and Blockchain-Integrated E-Voting Framework with Identity Validation
Vellore Institute of Technology（维洛尔理工学院）；Tribhuvan University（特里布文大学）；Deakin University（迪肯大学）；Academy of Interactive Technology（互动技术学院）
本文提出一种结合量子安全和区块链的电子投票框架，通过Falcon签名和生物识别技术实现身份验证和防篡改，验证结果表明其在效率、可审计性和抗量子攻击方面的优势。
2025-11-20 cs.CR
B-DAC: A Decentralized Access Control Framework on Northbound Interface for Securing SDN Using Blockchain
软件定义网络（Software-Defined Network，SDN）是一个新兴的网络架构术语，它通过将每个网络单元中的控制平面和数据平面解耦，具有编排的突出特点。尽管它带来了一些好处，但SDN容易受到各种攻击。利用SDN控制器组件中的单点故障，黑客可以关闭所有网络操作。更具体地说，恶意OpenFlow应用程序可以访问SDN控制器以执行有害操作，而不受任何限制，因为北向缺乏作为标准的访问控制机制。整个网络的敏感信息，如网络拓扑、流量信息、统计信息等都可能被收集和泄露。更糟糕的是，整个网络可能被受损的控制器接管。因此，为SDN的北向网络建立一个接入控制方案是至关重要的。此外，它还必须在应用程序和控制器之间的数据交换过程中保护数据的完整性和可用性。为了解决这些限制，我们引入了B-DAC，这是一个基于区块链的框架，用于北向接口的分散身份验证和细粒度访问控制，以帮助管理员管理和保护关键资源。通过严格的策略执行，B-DAC可以对每个请求执行分散的访问控制，以保持网络应用程序处于监控之下，从而防止特权过大的活动或安全策略冲突。为了证明我们的方法的可行性，我们还实现了这个框架的原型，通过典型的用例来评估安全影响，有效性和性能。
2021-11-01 cs.CR cs.NI
Commit-Reveal$^2$: Securing Randomness Beacons with Randomized Reveal Order in Smart Contracts
提出 Commit-Reveal$^2$ 混合架构，通过密码学随机化揭示顺序并引入问责与回退机制，有效抵御最后揭示者策略，在保障安全性的同时将链上 gas 消耗降低 80% 以上。
2025-09-17 cs.CR
A Comprehensive Analysis of Blockchain Applications for Securing Computer Vision Systems
Konkuk University（建国大学）；Sejong University（世宗大学）；Lebanese American University（黎巴嫩美国大学）；Zhongda Group（中达集团）；Jiaxing University（嘉兴学院）；Lovely Professional University（可爱专业大学）
本文综述区块链与计算机视觉的融合，分析其基础概念、安全与数据完整性应用及去中心化图像视频分析，并指出挑战与未来方向。
2023-07-13 cs.CR cs.CV cs.CY
Noise-Based Authentication: Is It Secure?
针对区块链去中心化身份网络，本文提出三点生物特征认证系统，利用个体独特噪声指纹揭示生物特征信息泄露，并探索以用户热噪声幅度实现无条件安全认证的鲁棒性问题。
2024-09-07 cs.CR
Short Paper: Design and Evaluation of Privacy-preserved Supply Chain System based on Public Blockchain
确保供应链中产品的可追溯性是一个紧迫的问题。最近，已经提出了使用公共区块链（PBC）的供应链系统。在这些系统中，PBC被用作供应链各方之间共享的公共数据库，以确保所有权转移记录等分销信息的完整性和可靠性。因此，这些系统确保了供应链中的高水平可追溯性。然而，由于记录在PBC中的信息可以被任何人读取，所以可以是私有信息的分发信息是公开的。在本文中，我们提出了一种方法，保护隐私，同时确保可追溯性的供应链系统使用PBC。该方法通过加密隐藏分发信息来保护隐私。此外，所提出的方法确保在合法的供应链各方之间分配，同时通过使用零知识证明来证明其真实性来隐藏其区块链地址。我们在以太坊智能合约上实现了所提出的方法，并根据交易费用评估了成本性能。结果显示，每一方的费用最多为2.6美元。
2020-04-16 cs.CR cs.CY
Securing IoT Devices in Smart Cities: A Review of Proposed Solutions
本文针对智慧城市中物联网设备资源有限、易受攻击且安全影响范围广的问题，综述了轻量级密码学、PUFs、区块链三类设备级安全方案的优劣，指出需更实用可扩展的资源高效安全机制。
2025-10-01 cs.CR
A New Era of Elections: Leveraging Blockchain for Fair and Transparent Voting
针对传统投票易遭篡改的问题，本研究结合区块链不可篡改的去中心化账本与多层身份验证技术，提出安全透明的投票系统，经分析可有效降低冒用风险，为选举提供可靠替代方案。
2025-02-22 cs.CR
Trustworthy Blockchain-based Federated Learning for Electronic Health Records: Identity-Gated Participation against Sybil Attacks
Federal Institute of Education, Science, and Technology of Rio Grande do Norte (IFRN)（里约格兰德北教育科学和技术联邦学院）
本文提出基于区块链的可信联邦学习框架，利用去中心化标识符和可验证凭证保障医疗数据安全，有效抵御Sybil攻击，提升模型预测性能。
2026-11-03 cs.AI cs.CR cs.LG
SoK: Security Analysis of Blockchain-based Cryptocurrency
Cryptocurrency是对一种货币形式的新探索，它提出了一种基于区块链技术和密码学理论的去中心化电子支付方案。虽然加密货币具有分布式和防篡改的安全特性，但不断增长的市场需求导致恶意交易和攻击的增加，从而使加密货币面临漏洞，隐私问题和安全威胁。特别令人担忧的是，新出现的攻击和威胁类型使得加密货币的安全变得越来越紧迫。因此，本文基于区块链基础设施将现有的加密货币安全威胁和攻击分为五个基本类别，并详细分析了每种威胁和攻击所利用的漏洞原理。此外，本文还研究了攻击者的逻辑和方法，并成功地再现了漏洞。此外，作者总结了现有的检测和防御方案，并对它们进行了评估，所有这些都为确保加密货币的安全性提供了重要的参考。最后，本文讨论了加密货币的未来发展趋势，以及它可能面临的公共挑战。
2025-03-28 cs.CR
Security and Privacy Enhancing in Blockchain-based IoT Environments via Anonym Auditing
本文提出融合区块链去中心化特性、先进安全协议与匿名审计的物联网安全框架，通过密码匿名化保护用户隐私并维持交易完整性与透明性，且与现有模型比较。
2024-03-03 cs.CR
Multimodal Security of Iris and Fingerprint with Bloom Filters
本文提出利用布隆过滤器结合虹膜与指纹的特征融合来保护虹膜模板，以增强生物识别系统的安全性，应对传统识别方法易被盗用的问题。
2024-06-17 cs.CR
SurferMonkey: A Decentralized Anonymous Blockchain Intercommunication System via Zero Knowledge Proofs
区块链互通系统使区块链之间的消息交换成为可能。这种互操作性促进了创新，释放了流动性和对资产的访问。然而，区块链是孤立的系统，最初并不是为互操作性而设计的。这使得跨链通信，或简称桥梁，本质上是不安全的。更确切地说，跨链系统面临着自私理性参与者的安全挑战，例如最大可提取价值（MEV）和审查。我们建议使用跨链通信的零知识证明（ZKP）来解决这些挑战。保护跨链通信比保护单链事件要复杂得多，因为这样的系统必须针对链上和链下分析来保护用户安全。为了实现这一目标，我们提出了以下两个贡献：DACT协议和支持DACT协议的SurferMonkey基础设施。DACT协议是一个全球解决方案，用于解决不可知区块链相互通信的匿名性和安全性挑战。由于使用ZKP，DACT中断了链上和链下分析。SurferMonkey是一个去中心化的基础设施，在实践中实现了DACT。由于SurferMonkey工作在区块链应用层，因此任何去中心化应用程序（dApp）都可以使用SurferMonkey向另一个区块链上的dApp发送任何类型的消息。使用SurferMonkey，用户既不会被审查，也不会暴露于MEV。通过应用去中心化的主动安全，我们获得了对自私理性参与者的弹性，并提高了对网络攻击的安全标准。我们已经通过逆向工程Tornado Cash和应用IDEN 3 ZKP电路实现了SurferMonkey的概念验证。SurferM…
2022-10-24 cs.CR cs.DC
When Physical Unclonable Function Meets Biometrics
San Jose State University（圣何塞州立大学）
随着新冠肺炎疫情席卷全球，医疗体系正在重塑，电子医疗概念更有可能被接受。可穿戴设备通常携带来自用户的敏感信息，这些信息暴露于安全和隐私风险。此外，用户一直担心在制造过程和供应商存储之间被假冒。因此，不仅保护个人数据正在成为一项重要义务，而且设备验证也是另一项挑战。为了解决生物特征认证和物理不可克隆功能（PUF）需要到位，以减轻用户的安全性和隐私。在生物识别模态中，基于心电图（ECG）的生物识别已经变得流行，因为它可以认证患者并监测患者的生命体征。然而，研究人员最近开始研究ECG生物识别系统的漏洞，并试图解决欺骗问题。此外，大多数可穿戴设备都配有CPU和内存。因此，基于易失性存储器（NVM）的PUF可以容易地放置在设备中以避免伪造。然而，许多研究对PUFs的不可克隆性提出了挑战。因此，对这些攻击进行仔细研究应足以满足这一需要。在本文中，我们的目的是提供一个全面的研究国家的最先进的发展论文的基础上，生物识别技术使硬件安全。
2020-12-14 cs.CR cs.CV
