Evolutionary dynamics of cryptocurrency transaction networks: An empirical study
加密货币是一种发展良好的区块链技术应用，目前是世界各地的热门话题。交易历史的公开可用性为分析和比较不同的加密货币提供了机会。在本文中，我们对三种代表性的基于区块链的加密货币进行了动态网络分析：比特币，以太坊和Namecoin。通过分析累积的网络增长，我们发现，与大多数其他网络不同，这些加密货币网络并不总是随着时间的推移而变密，它们一直在以相对较低的节点和边缘重复率变化。因此，我们按月构建单独的网络，跟踪典型网络特征（包括度分布、度不确定性、聚类系数和最大连通分量）随时间的变化，并对三者进行比较。我们发现，这些月度交易网络的度分布不能很好地用著名的幂律分布来拟合，同时，不同的货币仍然具有不同的网络性质，例如，比特币和以太坊网络都是重尾的，具有离散混合，然而，只有前者可以被视为一个小世界。这些网络特性反映了这三种加密货币的进化特征和竞争力，并为未来的研究提供了基础。
2018-08-26 cs.CR cs.DC econ.GN
Tracing Transactions Across Cryptocurrency Ledgers
加密货币的定义特征之一是它的分类账，包含所有已经发生的交易，是全球可见的。作为这种透明度的结果之一，最近的一系列研究表明，即使是专门为提高匿名性而设计的加密货币，也往往可以在资金易手时跟踪资金，在某些情况下，完全取消匿名用户。然而，随着最近替代加密货币的激增，不仅要问货币在单一加密货币的分类账中移动时是否可以被追踪，而且要问它在分类账中移动时是否可以被追踪。这一点尤其重要，因为自动化交易平台（如ShapeShift）的普及程度越来越高，可以毫不费力地进行此类跨货币交易。在本文中，我们使用了从ShapeShift中收集的13个月的数据和来自8个不同区块链的数据来探索这个问题。除了开发新的加密货币分类账和创建新类型的链接之外，我们还确定了交叉货币交易的各种模式以及这些平台的一般用途，最终目标是了解它们是服务于犯罪还是利润驱动的议程。
2019-05-17 cs.CR
A CryptoCubic Protocol for Hacker-Proof Off-Chain Bitcoin Transactions
链下交易允许双方之间立即转移加密货币，没有延迟或不可避免的交易费用。这些功能对于主流加密货币的适应至关重要。它们允许“咖啡币标准”;根据该标准，客户订购咖啡并用比特币支付咖啡。这在今天的链上交易中是不可能的。不幸的是，所有现有的链下交易协议都是众所周知的不可靠的，当前一代的第三方促进者很容易受到基于黑客的攻击。作为山。Gox悲剧性地证明，集中交易机构很容易成为加密货币窃贼的目标。第三方系统中最轻微的安全漏洞都会被黑客抓住，他们会像蚂蚁吃螃蟹一样吞噬它。在这种情况下，难怪公众对大多数加密货币服务始终持怀疑态度。比特币要想蓬勃发展，其反层级原则必须应用于安全的链下交易。首先，我们需要一个新的防黑客协议，任何有经验的开发人员都可以轻松执行。该协议最好是开源的，以实现完全的可靠性和透明度。本文提出了一个这样的过程，它允许他的安全传输的比特币私钥控制的方式Cryptocubic交易。
2014-08-11 cs.CR
Across-Platform Detection of Malicious Cryptocurrency Transactions via Account Interaction Learning
针对现有恶意加密货币交易检测方法依赖标注数据、泛化性弱的问题，提出基于TxGraph图结构、数据增强和图对比机制的ShadowEyes方法，在多场景尤其是跨平台和零样本场景下性能显著优于现有最优方法。
2024-10-31 cs.CR
Snapshot Samplings of the Bitcoin Transaction Network and Analysis of Cryptocurrency Growth
这项工作的目的是对快速增长的比特币交易网络进行网络分析。使用网络套接字API，我们收集了在六小时窗口内发生的所有交易的数据。记录了收款人和收款人的地址以及比特币的交易量。使用R和Gephi生成图形，其中节点表示地址，边表示比特币的交换。将6小时数据集细分为网络的1小时和2小时采样快照。我们对所有数据子集进行了比较和分析，以确定代表整个网络的最小采样长度。我们的研究结果表明，6小时的采样是准确描述比特币交易网络所需的采样时间的最低限制。匿名性是区块链和比特币网络的理想特征，但它限制了我们的分析，我们从结果中得出的结论大多是推断。未来的工作是需要的，并且正在进行，以收集更全面的数据，以便更好地分析比特币交易网络。
2022-07-01 cs.CR cs.SI
Blockchain Technology: Bitcoins, Cryptocurrency and Applications
Raghu Engineering College（拉古工程学院）；Jawaharlal Nehru Technological University Kakinada（贾瓦哈拉尔·尼赫鲁理工大学卡基纳达分校）
区块链是一种分散的分类账，用于安全地交换数字货币，以高效的方式执行交易和交易，网络的每个用户都可以访问加密分类账的最少副本，以便他们可以验证新交易。区块链分类账是过去执行的所有比特币交易的集合。基本上，它是一个分布式数据库，它维护不断增长的防篡改数据结构块，这些块保存成批的单个事务。已完成的块按线性和时间顺序添加。每个块包含一个时间戳和指向前一个块的信息链接。比特币是一个点对点的无权限网络，允许每个用户连接到网络并发送新的交易来验证和创建新的区块。Satoshi Nakamoto在他的研究论文中描述了比特币数字货币的设计，该论文发表在2008年的密码学列表服务器上。中本聪的建议解决了长期悬而未决的密码学问题，为数字货币奠定了基石。本文解释了比特币的概念，它的特点，区块链的必要性以及比特币的工作原理。它试图强调区块链在塑造银行，金融服务的未来以及采用互联网思维和未来技术方面的作用。
2021-12-30 cs.AI cs.CR cs.CY
FlowShield: cryptocurrency anti-money laundering with transaction semantics parsing and fund flow tracking
Monash University（蒙纳士大学）；Griffith University（格里菲斯大学）；CSIRO Data61（CSIRO数据六十一）
FlowShield是一种加密货币反洗钱框架，通过解析交易语义、重构资金流子图并结合LLM与GCN实现洗钱检测，在BybitML等数据集上平均F1达98.0%，还可生成可读报告辅助调查。
2026-08-19 cs.CE cs.CR cs.CY
An Offline Delegatable Cryptocurrency System
基于区块链的加密货币通过提供分散的在线解决方案来促进支付的便利性，但由于交易确认缓慢，迄今为止尚未被广泛采用。离线代表团提供了一种有效的方式来交换硬币。然而，在这种方法中，已经被委托的硬币面临被花费两次的风险，因为由于缺乏有效的监督，委托者的行为不能被轻易地限制。即使第三方可以作为委托人和受托人之间的裁判者来保证交易的安全，她仍然面临着被妥协或提供误导性担保的威胁。此外，配备第三方的方法与去中心化加密货币系统的真正意图相矛盾。在本文中，我们提出了\textit{DelegaCoin}，一个离线可委托的加密货币系统，以缓解这样的问题。我们利用可信执行环境（TEE）作为分散的“虚拟代理”，以防止恶意委托。在DelegaCoin中，所有者可以通过离线交易委托他的硬币，而无需与区块链网络进行交互。形式化模型和分析，原型实现，并进一步评估表明，我们的计划是可证明的安全性和实际可行的。
2021-03-24 cs.CR
Identifying blockchain-based cryptocurrency accounts using investment portfolios
基于去中心化系统的加密货币，特别是区块链，比以往任何时候都更受欢迎。自由倡导者欢呼区块链技术是数字隐私和互联网匿名性的突破。不幸的是，在最近进行的研究之后，令人惊讶的是，这些交易实际上并不总是匿名的。在这篇简短的论文中，研究了在用户从社交媒体获得的投资组合中识别不同加密货币的用户账户的可能性。在这项研究中，简要研究了区块链系统的一般要素。在\ref{sec:blocksim}部分，介绍了一个模拟事务的工具BlockSim和一个回答这个问题的算法。
2021-10-14 cs.CR
A Bitcoin system with no mining and no history transactions: Build a compact Bitcoin system
我们给出了去中心化的明确定义，并向您展示了去中心化在现阶段几乎是不可能的，比特币是货币历史上第一个真正的非中心化货币。我们提出了一个新的非中心化加密货币系统框架，假设银行联盟存在一个弱对手。它放弃了挖掘过程和区块链，并从数据同步中删除了历史交易。我们提出了一个共识算法命名为收敛共识的非集中式加密货币系统。
2016-09-09 cs.CE cs.CR q-fin.GN
Toward Active and Passive Confidentiality Attacks On Cryptocurrency Off-Chain Networks
加密货币链下网络，如闪电（例如，Bitcoin）或Raiden（例如，以太坊（Ethereum）旨在提高传统链上交易的可扩展性。为了支持节点学习路由其事务的可能路径，这些网络需要提供流言和探测机制。本文探讨了这些机制是否可能被利用来推断有关交易流的敏感信息，并最终损害隐私。特别是，我们确定了两个威胁，涉及到一个主动和被动的对手。第一种是探测攻击：在这里，对手的目标是通过主动探测它并区分它接收到的响应消息来检测在给定方向上可传输的最大量。第二种是定时攻击：对手通过充当被动的中间人并分析发送消息及其相应响应之间的时间差，发现路由支付的目的地实际上有多近。然后，我们分析了这些攻击的局限性，并提出了补救方案，在这些方案中，他们能够产生准确的结果。
2020-02-28 cs.CR
Improving Transaction Success Rate via Smart Gateway Selection in Cryptocurrency Payment Channel Networks
在过去的十年里，人们对基于区块链的加密货币产生了巨大的兴趣，特别关注这项技术的应用。然而，缓慢的交易确认时间和不可预见的高额费用阻碍了它们在小额支付中的广泛采用。建立支付通道网络的想法是解决这一可扩展性问题的众多解决方案之一，其中节点通过利用智能合约在彼此之间建立支付通道并执行链下交易。然而，由于这些渠道的创建方式，双方都有一定的单向交易能力。因此，如果一方超过这个单向容量，通道在该特定方向上变得无用，这会导致支付失败，并最终在整个网络中造成不平衡。为了保持支付渠道网络的可持续性，在本文中，我们的目标是通过有效利用最终用户通常在多个点连接到网络的事实来提高支付的整体成功率（即，网关），其中任何一个都可以用于发起支付。我们提出了一种有效的方法来选择网关的用户考虑网关的入站和出站支付流量比。然后，我们增加了这种方法与分割支付能力，以进一步提高成功率，特别是对于大型交易。对所提出的方法的评估表明，与贪婪和基于最大流的方法相比，我们可以实现更高的成功率，并通过分割支付进一步提高。
2020-03-21 cs.CR cs.NI
Detection of Crowdsourcing Cryptocurrency Laundering via Multi-Task Collaboration
Sun yat-sen University（中山大学）
本文提出MCCLD框架，通过多任务协作检测crowdsourcing洗钱，利用图神经网络融合交易组信息提升检测性能。
2025-12-02 cs.CR
Pisces: Private and Compliable Cryptocurrency Exchange
本文提出Pisces，首个恢复用户匿名性的加密货币交易所，解决区块链交易泄露隐私问题，防止双重花费并确保税务合规，实现常数级开销的高效系统。
2023-09-04 cs.CR
Detecting Anomalous Cryptocurrency Transactions: an AML/CFT Application of Machine Learning-based Forensics
Universitat Autònoma de Barcelona（巴塞罗那自治大学）；University of Bologna（博洛尼亚大学）；Universidad Politécnica de Madrid（马德里理工大学）
在塑造货币互联网的过程中，区块链和分布式账本技术（DLT）在金融领域的应用引发了监管方面的担忧。值得注意的是，虽然在这一领域启用的用户匿名可以保障隐私和数据保护，但缺乏可识别性阻碍了问责制，并对打击洗钱和资助恐怖主义和扩散行为提出了挑战。随着执法机构和私营部门应用取证技术来跟踪跨生态系统的加密货币转移，本文重点关注这些技术在其部署影响该领域特征和演变的领域中日益增长的相关性。特别是，这项工作提供了上下文的见解，机器学习和交易图分析的方法的应用。也就是说，它通过各种技术分析了表示为有向图网络的比特币交易的真实数据集。将区块链交易建模为一个复杂的网络表明，使用基于图的数据分析方法可以帮助对交易进行分类并识别非法交易。事实上，这项工作表明，被称为图卷积网络（GCN）和图注意力网络（GAT）的神经网络类型是一种有前途的AML/CFT解决方案。值得注意的是，在这种情况下，GCN的表现优于其他经典方法，GAT首次被应用于检测比特币中的异常。最后，本文坚持公私协同作用的价值，以设计具有可解释性和数据开放性精神的法医战略。
2023-03-18 cs.CR cs.DC cs.LG
Forensic Artefact Discovery and Attribution from Android Cryptocurrency Wallet Applications
加密货币已被用于购买非法商品和服务，如毒品，武器和儿童色情制品（也称为儿童性虐待材料），因此移动设备（安装加密货币钱包应用程序）是刑事调查中的潜在证据来源。毫不奇怪，人们越来越关注加密货币钱包的安全性，尽管从这些钱包中提取和归属法医文物的研究不足。在本文中，我们研究了比特币和狗狗币。后者越来越受欢迎，部分原因是名人的代言，并被定位为新人的加密货币入门途径。具体来说，我们演示了如何从Android比特币和Dogecoin加密货币钱包中获取取证文物，例如钱包ID，交易ID，时间戳信息，电子邮件地址，cookie和OAuth令牌。
2022-05-29 cs.CR
Scrypt Mining with ASICs
在过去的三年里，加密货币引起了政府和互联网爱好者的广泛关注。这些货币因其在现代数字商务时代的安全性和快速交易而闻名。比特币是这些货币中第一个在随后的迭代中获得巨大优势的货币。比特币最初是由中本聪（Satoshi Nakamoto）提出的，他在题为比特币的论文中提到了加密货币的概念。它的特点是新的概念，如工作证明和交易，利用基于哈希的加密。一种特殊的替代加密货币被称为Litecoin。在一种名为Scrypt的内存密集型算法的支持下，许多加密货币爱好者决定庆祝这种特殊的硬币。Scrypt扩展了比特币的工作量证明算法，增加了在莱特币网络中提交交易所需的工作量。Scrypt通过频繁的内存请求，在用于执行算法的设备上强制执行更多的工作。由于内存密集型应用程序的性质，这使得很难创建专门的硬件来创建新的硬币和提交交易。
2022-06-07 cs.CR
An Evaluation of Bitcoin Address Classification based on Transaction History Summarization
National Taiwan University（台湾大学）；Academia Sinica（中央研究院）
比特币是一种加密货币，具有分布式，去中心化和可信的机制，这使得比特币成为一个受欢迎的全球交易平台。在过去的十年里，国家之间的交易效率和比特币网络地址匿名性带来的隐私吸引了许多活动，如支付，投资，赌博甚至洗钱。不幸的是，一些利用这个平台的犯罪行为没有被发现。这使得许多政府不愿支持加密货币。因此，识别犯罪地址的能力成为加密货币网络中的一个重要问题。在本文中，我们提出了新的功能，除了那些常用的文献中建立一个分类模型，用于检测异常的比特币网络地址。这些特征包括交易时间的各种高阶矩（由块高度表示），其以有效的方式总结了交易历史。提取的特征通过有监督的机器学习方法在标记类别数据集上进行训练。实验结果表明，这些特征显著提高了比特币地址分类的性能。我们在八个分类器下评估了结果，并使用LightGBM实现了87%/86%的最高Micro-F1/Macro-F1。
2019-03-19 cs.CR cs.LG stat.ML
Analyzing Cryptocurrency trends using Tweet Sentiment Data and User Meta-Data
本文分析了Twitter上的推文情感和用户元数据对加密货币价格的影响，并利用这些特征结合基于回归和LSTM的模型进行加密货币价格预测。
2023-07-29 cs.CR
Large Language Models for Cryptocurrency Transaction Analysis: A Bitcoin Case Study
School of Cyber Science and Engineering, Wuhan University（武汉大学计算机科学与工程学院）；Faculty of Information Technology, Monash University（莫纳什大学信息技术学院）；CSIRO’s Data61（CSIRO数据61研究所）；Department of Information Systems and Cybersecurity, University of Texas at San Antonio（德克萨斯大学圣安东尼奥分校信息系统与网络安全系）；School of Computer Science, The University of Sydney（悉尼大学计算机科学学院）
本研究针对加密货币交易分析黑盒模型难解释的问题，提出含LLM4TG表示和CETraS采样算法的三层LLM评估框架，在Bitcoin交易图分析中实现了高准确率与强解释潜力。
2026-11-06 cs.CR cs.LG
Holistic Privacy and Usability of a Cryptocurrency Wallet
在这项研究中，我们概述了与加密货币钱包的可用性相关的问题，例如ZCash为最终用户使用的钱包。“整体隐私”的概念是作为一项要求引入的，在这种情况下，系统的一个部分的信息泄漏可能会违反系统不同部分的隐私期望。为了用真实世界的软件测试这一要求，我们对ZCash加密货币钱包的可用性进行了60人的基于任务的评估，让用户安装并尝试发送和接收匿名ZCash交易，以及安装VPN和Tor。虽然最初的钱包安装很困难，但我们发现将ZCash钱包集成到VPN或Tor等网络级保护中的难度更大，因此只有四分之一的用户可以使用钱包完成真实世界的购买。
2021-05-06 cs.CR cs.CY
Cryptocurrency wallets: assessment and security
Bahcesehir University（巴耶塞特大学）；University of Padua（帕多瓦大学）；Florida International University（佛罗里达国际大学）；Sabanci University（萨班哲大学）
数字钱包作为一种软件程序或数字设备，允许用户进行各种交易。冷钱包和热钱包被认为是这种钱包的两种类型。数字钱包需要在线连接属于第一组，而数字钱包可以在没有互联网连接的情况下运行属于第二组。在购买数字钱包之前，重要的是要确定它将用于什么目的。移动电话交易可在几秒钟内轻松完成，交易执行速度快，这反映了效率。数字钱包最重要的元素之一是数据组织。数字钱包比传统的交易方法便宜得多，传统的交易方法需要各种费用和手续费。由于速度、安全性以及在不需要第三方的情况下在两个用户之间进行交易的能力，对它们的使用需求不断增长。随着数字货币钱包的普及，影响它们的安全问题也在显著增加。市场上数字钱包的现状，以及获取和使用数字钱包的有效解决方案的选择。最后，本章对数字钱包的安全性和未来的改进前景进行了讨论。
2023-03-06 cs.CR cs.CV cs.DC
Dandelion++: Lightweight Cryptocurrency Networking with Formal Anonymity Guarantees
最近的研究表明，比特币的网络堆栈存在显著的匿名漏洞。特别是，目前广播比特币交易的机制允许第三方观察者将交易链接到发起交易的IP地址。这为低成本、大规模的去匿名化攻击奠定了基础。在这项工作中，我们提出了Danvis ++，这是一种针对大规模去匿名化攻击的第一原理防御，具有接近最优的信息理论保证。Danvis ++建立在最近一个名为Danvis的提案的基础上，该提案表现出类似的目标。然而，在本文中，我们强调了Danquet中的简化假设，并展示了当违反时它们如何导致严重的去匿名攻击。相比之下，Danish ++防御更强大的对手，允许他们违反协议。Danvis ++是轻量级的，可扩展的，并与现有的比特币网络完全互操作。我们通过在比特币主网上的实验来评估它（即，现场比特币网络），以展示其互操作性和低广播延迟开销。
2018-05-28 cs.CR
Privacy-Utility Tradeoffs in Routing Cryptocurrency over Payment Channel Networks
支付通道网络（PCN）被视为当今加密货币最有前途的可扩展性解决方案之一。粗略地说，PCN是一种网络，其中每个节点代表一个用户，每个有向的、加权的边缘代表区块链上托管的资金;这些资金只能在边缘的端点之间进行交易。只要路径中的每条边都有足够的余额（托管资金）来支持交易，用户就可以通过连接A到B的路径将资金从节点A有效地转移到B。每当事务成功时，边权重相应地更新。然而，在部署的PCN中，信道平衡（即，边缘权重）出于隐私原因不向用户透露;用户仅知道时间0处的初始权重。因此，当路由事务时，用户首先猜测路径，然后检查它是否支持事务。这种猜测和检查过程大大降低了交易的成功率。在另一个极端，了解完整的渠道平衡可以在牺牲隐私的情况下大幅提高成功率。在这项工作中，我们研究了网络是否可以揭示嘈杂的信道平衡，以权衡隐私的效用。我们展示了这样一个权衡的基本限制，并提出了噪声机制，实现了一般类的图形拓扑结构的基本限制。我们的研究结果表明，在实践中，PCN应在低隐私或低效用制度，这是不可能的，以获得较大的收益，通过放弃一点隐私，或大收益的隐私，牺牲一点效用。
2020-10-21 cs.CR
Collaborative Deanonymization
寻求隐私的加密货币用户依赖于CoinJoin和戒指交易等匿名技术。通过使用这些技术，良性用户可能会为不良行为者提供匿名性。我们提出覆盖协议，以解决匿名性和问责制之间的紧张关系，在对等的方式。加密货币可以采用这种方法来起诉公众公认的犯罪。我们说明了这些协议如何应用于比特币中的Monero环和CoinJoin交易。
2021-02-26 cs.CR cs.CY
On Defeating Graph Analysis of Anonymous Transactions
本文分析划分型环采样器诱导的匿名交易图，证明环大小至少随用户数对数增长时，图分析去匿名化攻击相比随机猜测的优势不超过2倍。
2024-02-28 cs.CR
An Evaluation of Cryptocurrency Payment Channel Networks and Their Privacy Implications
加密货币重新定义了用户之间存储和转移资金的方式。然而，独立于发送的金额，基于公共区块链的加密货币遭受高交易等待时间和费用。这些缺点阻碍了大众广泛使用加密货币。为了应对这些挑战，支付渠道网络概念被吹捧为用于小额支付的最可行的解决方案。这个想法是通过保持账户的状态来交换货币的所有权。用户很少通知区块链，这减少了区块链上的负载。具体而言，支付渠道网络可以通过收取与支付金额成比例的象征性费用，在几秒钟内提供交易批准。支付通道网络的这种吸引力激发了许多最近的研究，这些研究集中在如何设计它们和分配通道，使得交易安全有效。然而，随着支付渠道网络的出现并接触到大量用户，隐私问题变得越来越重要，这不仅引起了人们对个人习惯的担忧，而且也引起了企业收入的担忧。在本文中，我们首先对现有的基于区块链支持的加密货币的支付网络进行了分类。在讨论了这些支付渠道网络中出现的几种对用户/企业隐私的攻击后，我们根据与我们案例相关的一些隐私指标对其进行了定性评估。基于对这些方法的优点和缺点的讨论，我们为未来基于隐私的支付通道网络的研究提供了可能的方向。
2021-02-04 cs.CR
A scalable verification solution for blockchains
比特币和以太坊的矿工可以说共同构成了人类历史上最强大的计算资源，但它们在处理和验证交易方面的能力并不比典型的智能手机强。本文描述的系统绕过了这个瓶颈，并为以太坊带来了可扩展的计算。我们的新系统包括一个金融激励层，在这个金融激励层之上是一个争议解决层，后者是一个多功能的“验证游戏”。除了安全的外包计算之外，直接的应用还包括去中心化的矿池，其运营商是以太坊智能合约，一种具有可扩展交易吞吐量的加密货币，以及一种在不相交的加密货币系统之间转移货币的无信任手段。
2019-08-12 cs.CR econ.TH
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
Anonymous proof-of-asset transactions using designated blind signatures
我们提出了一个计划，以保持匿名的用户在资产证明交易。我们假设类似比特币的加密货币系统，其中用户必须证明其资产的实力（即，（二）在进行进一步交易之前。解决这一问题的传统方法是使用盲签名，即，一种数字签名，其性质满足签名者的匿名性。我们的工作重点是使用一个指定的验证者签名方案，仅限于一个单一的授权方（在一组签名请求者），以验证交易的正确性。
2020-10-26 cs.CR
SoK: Design, Vulnerabilities, and Security Measures of Cryptocurrency Wallets
Centre for Blockchain Technologies, University College London（伦敦大学学院区块链技术中心）；GlueX Protocol（GlueX协议）；Nanyang Technological University（南洋理工大学）
本文提出了加密货币钱包的多维设计分类法，系统分析了其漏洞、威胁与多层攻击框架，并基于84起历史事件调查映射了相应的防御措施与安全见解。
2025-11-04 cs.CR cs.DC
Real-CATS: A Practical Training Ground for Emerging Research on Cryptocurrency Cybercrime Detection
针对加密货币网络犯罪检测缺乏真实数据集的问题，提出Real-CATS数据集，包含10万多个犯罪地址和10万多个良性地址，满足C3R特征，支持检测方法评估、特征扩展和真实部署，推动跨学科研究。
2025-01-26 cs.CR cs.CY
FC-GUARD: Enabling Anonymous yet Compliant Fiat-to-Cryptocurrency Exchanges
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；University of Kentucky（肯塔基大学）
FC-GUARD通过可验证凭证和零知识证明技术，在确保合规性的同时保护用户匿名性，实现法币与加密货币的安全兑换。
2026-01-22 cs.CR
A Petri Nets Model for Blockchain Analysis
区块链是一个全球共享的基础设施，其中地址之间的加密货币交易被记录，验证并在点对点网络中公开提供。迄今为止，最著名和最重要的加密货币是比特币。在本文中，我们专注于这种加密货币，特别是使用Petri网形式主义对比特币区块链进行建模。该模型允许我们快速收集有关拥有比特币地址的身份的信息，并恢复比特币网络上的测量和统计数据。通过利用代数形式主义，我们重建了一个与区块链交易相关的实体网络，将比特币地址聚集在一起，形成一个持有许可证的实体，以管理这些地址持有的比特币。该模型还允许识别比特币所有者的一组典型行为，例如只使用一次地址，并为这种行为以及发射率重建链。我们的模型非常灵活，可以很容易地适应比特币加密货币系统的不同功能。
2017-09-26 cs.CR cs.DC cs.SE
Towards Fairness of Cryptocurrency Payments
由于比特币的巨大成功和采用，一些加密货币，如Litecoin，Dogecoin和Ethereum越来越受欢迎。虽然现有的基于区块链的加密货币方案可以确保交易的合理安全性，但它们没有考虑任何公平性的概念。公平交换允许两个玩家在不安全的网络上公平地交换数字“物品”，如数字签名，这样要么每个玩家都得到对方的物品，要么两个玩家都得不到。鉴于区块链参与者通常不信任彼此，在现有加密货币中实现公平是一个重要但尚未充分探索的问题。在本文中，我们探索了使加密货币支付公平交换收据的解决方案空间。我们确定的及时性的交换作为一个重要的财产，特别是当参与交换的一方资源有限。我们引入了公平交换协议的强及时性概念，并提出了两个公平的收款支付协议实例，利用区块链的功能来实现强及时性。我们实现了这两种方法，并比较了它们的安全性和效率。
2016-12-01 cs.CR
Investigating transactions in cryptocurrencies
本论文介绍了研究未知加密货币和服务交易的技术。加密货币用于安全地在线发送付款。通过第一种加密货币比特币进行的支付使用匿名地址，这些地址具有有限的隐私和匿名保证。研究表明，这种相似性是可以打破的，允许使用聚类和标记算法来跟踪用户。这种追踪有助于调查犯罪行为。如果用户的硬币被盗，调查人员可以跟踪地址，以确定硬币的目的地。这一点，再加上区块链的普及，导致了新硬币和服务的大量增加。这些提供了新的功能，从专注于提高匿名性的硬币到伪装成智能合约的骗局。在这项研究中，我们调查了交易隐私的改善程度，以及在这些新的生态系统中是否仍然可以跟踪用户。我们首先分析了以隐私为中心的硬币Zcash，这是一种比特币分叉的加密货币，由于其在加密研究方面的背景，它被认为具有很强的匿名性。我们发现，用户匿名集可以大大减少使用基于使用模式的匿名。接下来，我们分析了从交易所ShapeShift收集的跨链交易，发现用户在不同分类账之间移动时可以被跟踪。最后，我们对智能合约金字塔计划Forsage进行了测量研究，这是一个在第一年内循环了2.67亿美元（以太坊）的骗局，显示该计划至少88%的参与者遭受了损失。这项研究的意义在于揭示了用户可以通过使用我们的新加密货币和服务来跟踪，这为那些进行调查和开发这些技术的人提供了信息。
2022-03-28 cs.CR
SoK: Cryptocurrency Wallets -- A Security Review and Classification based on Authentication Factors
本文从认证因素视角系统综述加密货币钱包安全，提出面向区块链和本地认证的 k 因素认证概念及分类框架，并扩展覆盖门限签名与中心化签名，最终对现有钱包方案进行安全与密钥管理比较。
2024-02-27 cs.CR cs.DC
Bitcoin Transaction Graph Analysis
比特币最近已经成为一种越来越受欢迎的加密货币，用户可以通过电子方式进行交易，而且比传统的电子转账更匿名。比特币的设计将所有交易都保存在一个公共账本中。每笔交易的发送方和接收方仅由加密公钥id标识。这导致了一个常见的误解，即它本质上提供了匿名使用。虽然比特币假定的匿名性为商业提供了新的途径，但最近的几项研究引发了用户隐私问题。我们探讨了比特币系统中的匿名性水平。我们的方法是双重的：（i）我们通过将比特币公钥与“真实”的人联系起来来注释公共交易图-无论是确定性的还是统计学的。(ii)我们通过我们的图分析框架运行注释图，以查找和总结已知和未知用户的活动。
2015-02-05 cs.CR cs.IR cs.SI
Towards Global Asset Management in Blockchain Systems
无许可区块链（例如，比特币，以太坊等）在实施全球规模的点对点加密货币系统方面取得了广泛的成功。在这样的区块链中，新的货币单位是通过挖矿过程产生的，除了交易费之外，还用来激励矿工维护区块链。虽然很清楚货币单位是如何生成和交易的，但不清楚如何使用非许可区块链的基础设施来管理区块链货币单位以外的其他资产（例如，汽车、房屋等）。在本文中，我们通过统一许可和非许可区块链提出了一个全球资产管理系统。政府许可的区块链通过在无许可区块链上部署智能合约来验证最终用户资产的注册。之后，最终用户可以通过智能合约函数调用（例如，出售汽车、在房子里租一个房间等）。作为回报，最终用户通过原子跨链交易以相同区块链或其他区块链的货币单位获得报酬，政府机构则以加密货币单位对这些交易征税。
2019-05-22 cs.CR cs.DB cs.DC
Transaction Monitoring of Smart Contracts
区块链是现代分布式系统，提供分散的金融能力和可信赖的保证。智能合约是用专门的程序设计语言编写的程序，运行在区块链上，并管理如何发送和接收令牌和加密货币。智能合约可以在执行外部用户发起的交易期间调用其他合约。一旦部署，智能合约就无法修改，它们的陷阱可能会导致故障和损失，例如来自恶意用户的攻击。身份验证是一种非常有吸引力的技术，可以提高智能合约的可靠性。一种方法包括指定不需要的执行（从不声明）和动态检测违反规范的行为。这可以通过扩展智能合约来实现，其中包含与监控指定属性相对应的额外指令，从而产生链上监控方法。在本文中，我们研究的事务监控，包括检测违反完整的事务执行，而不是个别的交易中的操作。我们的主要贡献是证明交易监控在大多数区块链中是不可能的，并提出了不同的执行机制来实现交易监控。
2022-07-06 cs.CR cs.LO
Reputation-based PoS for the Restriction of Illicit Activities on Blockchain: Algorand Usecase
本文针对无许可区块链中的洗钱、赌博和勒索软件等非法活动，提出一种基于声誉的权益证明方法，并在 Algorand 共识协议中实现，通过拒绝区块提议和削弱验证者投票权来限制犯罪实体，且不增加通信资源负担。
2025-08-16 cs.CR cs.CY cs.DC
Using SGX for Meta-Transactions Support in Ethereum DApps
去中心化应用程序（DApps）在区块链技术的背景下获得了牵引力。以太坊目前是支持最大数量现有DApp的公共区块链。将新用户引入以太坊DApps是一个众所周知的难以解决的问题。这主要是由于缺乏交易费用所需的加密货币所有权。出现了几种元交易模式，用于将用户与支付这些费用分离。然而，此类解决方案大多通过链下（通常为付费中继服务）提供，无法完全解决元交易路径中存在的安全问题。本文介绍了一种利用英特尔Software Guard Extensions（SGX）的新元交易架构。与其他解决方案不同，我们的方法将提供在Web服务器上部署免费以太坊DApp的可能性，该服务器可以直接将元交易中继到以太坊网络，同时通过设计集成了基本的安全保证。
2022-04-21 cs.CR cs.DC cs.SE
Blockchain and Cryptocurrency: A comparative framework of the main Architectural Drivers
区块链是一种去中心化的交易和数据管理解决方案，是比特币和其他加密货币成功背后的技术武器。随着现有区块链实现的数量和种类不断增加，采用者应该专注于选择最好的一个来支持他们的去中心化应用程序（dApp），而不是从头开始开发新的应用程序。在本文中，我们提出了一个框架，以帮助软件架构师，开发人员，工具选择者和决策者采用正确的区块链技术来解决他们手头的问题。该框架揭示了技术决策和架构特征之间的相关性，从现有的工业产品、技术论坛/博客、专家反馈和学术文献中获取知识;加上我们自己使用和开发基于区块链的应用程序的经验。我们通过将其应用于剖析最优秀的区块链平台来验证我们的框架，即，除了比特币之外的十大加密货币背后的人。然后，我们展示了如何将其应用于保险技术领域的真实案例研究。
2018-11-29 cs.CR cs.DC
Efficient Bitcoin Meta-Protocol Transaction and Data Discovery Through nLockTime Field Repurposing
Thulge Labs（Thulge实验室）
通过重新利用比特币交易中的nLockTime字段，Lockchain协议实现了高效的交易和数据发现，无需额外存储机制。
2025-12-19 cs.CR cs.DC
FeatherWallet: A Lightweight Mobile Cryptocurrency Wallet Using zk-SNARKs
FeatherWallet 提出一种基于 zk-SNARKs 的轻量级移动钱包同步方案，通过链下验证和智能合约检查点消除对服务器的信任，实现存储开销降低 20 倍。
2025-03-25 cs.CR
Deanonymizing Bitcoin Transactions via Network Traffic Analysis with Semi-supervised Learning
Beijing University of Posts and Telecommunications（北京邮电大学）
本文提出NTSSL方法，结合网络流量分析与半监督学习，通过生成伪标签降低成本，提升去匿名化精度，实验结果比传统方法提升1.6倍。
2026-03-18 cs.CR
"What I Sign Is Not What I See": Towards Explainable and Trustworthy Cryptocurrency Wallet Signatures
The Chinese University of Hong Kong, Shenzhen（香港中文大学（深圳））；Shenzhen MSU-BIT University（深圳北理莫斯科大学）
本研究通过设计签名语义解码器，探索用户在加密货币钱包签名过程中的认知偏差，并提出更透明和可信的界面设计方法。
2026-01-23 cs.CR cs.HC
Block Advertisement Protocol
比特币是一种去中心化的加密货币，引起了学术界、金融服务业和爱好者的广泛关注。交易确认吞吐量和哈希能力的集中化之间的权衡不允许比特币与现代支付系统处于同一水平。块广告协议被提出作为解决这个问题的一个步骤。该协议允许块挖掘和块中继并行发生。该协议要求矿工公布其要开采的区块，允许其他矿工提前收集所有交易。当一个区块被挖掘时，只有头部被中继，因为关于该区块的大部分数据已经为所有矿工所知。
2015-12-29 cs.CR
Tailstorm: A Secure and Fair Blockchain for Cash Transactions
Tailstorm通过并行PoW树结构和基于深度的奖励折扣机制，在保证安全性的同时提升公平性，降低确认延迟并抵御信息扣留攻击。
2023-06-21 cs.CR cs.DC
Maximal Extractable Value (MEV) Protection on a DAG
许多加密货币平台容易受到最大可提取值（MEV）攻击，恶意共识领导者可以注入交易或改变用户交易的顺序以最大化其利润。MEV缓解的一个有希望的研究方向是通过新功能来增强区块链的拜占庭容错（BFT）共识核心，比如隐藏交易内容，这样恶意方就无法分析和利用它们，直到它们被订购。一个正交线的研究表明，BFT协议设计的有向无环图（DAG）的出色性能。它们通过保持高网络利用率、将事务的传播与其元数据排序解耦以及在表示传播消息的因果排序的DAG上高效地编码共识逻辑来提供高吞吐量。本文解释了如何结合这两个进步。它引入了一种名为Fino的基于DAG的协议，该协议将MEV抵抗功能集成到基于DAG的BFT中，而不会延迟DAG传输的事务稳定传播，并且消息开销为零。该方案不需要复杂的秘密共享可验证性和可恢复性，避免了代价高昂的门限加密。
2022-12-23 cs.CR cs.DC
zkHawk: Practical Private Smart Contracts from MPC-based Hawk
近年来，随着第一个加密货币比特币的发布，加密货币受到了大量的研究关注。随着加密货币交易的增加，对智能合约的需求也在增加。简而言之，智能合约是数字执行的合约，其中一些方执行共同的目标。当前大多数智能合约的主要问题是，无论是区块链还是其他方，对合约的一方输入都没有隐私。我们的研究建立在Hawk项目的基础上，该项目提供交易隐私以及对智能合约的支持。然而，Hawk依赖于一个被称为管理者的特殊受信任方，该管理者必须被信任不会泄露每一方对智能合约的输入。在本文中，我们提出了一种实用的私有智能合约协议，该协议用MPC协议代替管理器，使得MPC协议执行的功能相对较轻，涉及到对智能合约功能添加的很少开销，并使用实际的sigma协议和同态承诺向区块链证明智能合约的传入余额之和与传出余额之和相匹配。平衡。
2022-05-15 cs.CR
Facilitating Feature and Topology Lightweighting: An Ethereum Transaction Graph Compression Method for Malicious Account Detection
本文提出以太坊交易图压缩方法TGC4Eth，通过特征选择和图拓扑聚焦粗化实现轻量化，在保持图连通性的同时提升恶意账户检测效率与抗特征规避攻击鲁棒性。
2024-07-02 cs.CR cs.SI
Aleph: Efficient Atomic Broadcast in Asynchronous Networks with Byzantine Nodes
近年来比特币和区块链技术的巨大成功提供了足够的证据，证明广泛采用通用加密货币系统不仅是一个遥远的愿景，而且可能在不久的将来成为现实。然而，比特币存在明显的缺点，如过度的电力消耗，不令人满意的交易吞吐量和大的验证时间（延迟），这表明需要一个新的，更有效的系统。我们提出了一个协议，其中一组节点维护和更新的线性排序的交易正在提交的用户。几乎每个加密货币系统的核心都有这样一个协议，正是这个协议的效率决定了系统的整体吞吐量和延迟。我们开发我们的协议的基础上建立的领域的异步拜占庭容错（ABFT）系统。这使我们能够在最严格的模型中正式推理正确性、效率和安全性，从而令人信服地证明我们解决方案的整体鲁棒性。我们的协议改进了Miller等人提出的最先进的HoneyBadgerBFT协议，在匹配最佳通信复杂性的同时降低了渐近延迟。此外，与上述相反，我们的协议不需要可信的经销商，这要归功于一种新的不可信的ABFT随机信标的实现。
2019-08-29 cs.CR cs.DC
