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
BBB-Voting: 1-out-of-k Blockchain-Based Boardroom Voting
BBB-Voting是一种基于区块链的1-out-of-k董事会投票方案，支持多选项并具备鲁棒性，相比OVN降低了13.5%的选民成本。
2023-05-10 cs.CR cs.CY cs.DC
Security Requirement Analysis of Blockchain-based E-Voting Systems
在印度这样的民主国家，投票是公民的一项基本权利。公民需要亲自出席并在基于选票的投票系统中投票。大多数公民未能履行这一约束，远离了他们的基本义务。在这种情况下，电子投票系统通常被认为是一种有效的替代方案。区块链技术是一种新兴技术，可以提供真正的解决方案，因为它具有不可变，透明，匿名和分散的特性。本文提出了电子投票系统的安全需求分析，并根据这些需求评估区块链技术。
2022-08-02 cs.CR
A Simple Voting Protocol on Quantum Blockchain
提出了一种基于量子区块链的简单投票协议。除了简单，我们的投票协议是匿名的，绑定的，不可重用的，可验证的，合格的，公平的和自我清点。我们的协议也是目前的技术实现。
2018-06-04 cs.CR quant-ph
Towards Secure Decentralized Applications and Consensus Protocols in Blockchains (on Selfish Mining, Undercutting Attacks, DAG-Based Blockchains, E-Voting, Cryptocurrency Wallets, Secure-Logging, and CBDC)
本文研究了区块链和去中心化应用的安全性问题，提出安全参考架构、共识安全、钱包安全、e-投票协议及安全日志记录改进方案，提升区块链系统的整体安全性。
2025-12-15 cs.CR cs.DC cs.GT
VoteMate: A Decentralized Application for Scalable Electronic Voting on EVM-Based Blockchain
针对在线投票易被操纵、中心化系统缺透明度与保密性的问题，本文提出基于EVM区块链的去中心化投票应用VoteMate，依托区块链透明防篡改、端到端可验证的特性，结合密码学层保障选民保密性与投票安全。
2025-05-21 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
Novel Blockchain-based Protocols for Electronic Voting and Auctions
本文基于以太坊智能合约提出 Blind Vote 匿名投票协议及保护出价隐私的无信任拍卖算法，在保证安全性的同时显著降低 gas 消耗，并防止出价篡改、抢先交易和共谋。
2025-08-18 cs.CR cs.DC
A Blockchain-based Electronic Voting System: EtherVote
针对传统电子投票系统的安全、匿名等问题，本文提出基于以太坊区块链的EtherVote投票系统，聚焦选民身份识别，无中心化架构，可提升安全隐私性、降低成本，适配全国性选举。
2023-07-20 cs.CR
Anonymous voting scheme using quantum assisted blockchain
投票是任何机构作出决定的最重要工具。文明不断变化的需求目前需要一个实用而安全的电子投票系统，但与所应用的投票技术相关的任何缺陷都可能导致篡改结果和恶意结果。目前，区块链技术由于其透明的结构，形成了一个新兴的调查领域，用于开发具有更高安全性的投票系统。然而，在高风险选举中使用区块链之前，各种担忧尚未得到最终解决。除此之外，基于区块链的投票系统很容易受到即将到来的噪声中间尺度量子（NISQ）计算机的攻击。为了规避这些限制，在这项工作中，我们提出了一个基于量子辅助区块链的匿名投票方案，通过增强区块链提供的量子资源，如量子随机数发生器和量子密钥分发的优势。所提出的方案是满足一个好的投票方案的要求。此外，投票方案是可审计的，并且可以使用当前可用的技术来实现。
2022-06-07 cs.CR quant-ph
E-Voting with Blockchain: An E-Voting Protocol with Decentralisation and Voter Privacy
技术对我们社会生活的许多方面都有积极的影响。设计一个24小时全球连接的架构，可以轻松访问各种资源和服务。此外，像互联网这样的技术已经成为创新和创造力的沃土。这种颠覆性创新之一是区块链-加密货币的基石。区块链技术被认为是许多现有和新兴技术/服务的游戏规则改变者。凭借其不变性和去中心化的架构，它正在许多服务中占据中心地位，作为消费者和大公司/政府之间当前平等的均衡因素。区块链的潜在应用之一是电子投票计划。这样一个计划的目标是提供一个分散的架构来运行和支持一个开放，公平和独立可验证的投票计划。在本文中，我们提出了一种新的电子投票协议，该协议利用区块链作为透明的投票箱。该协议在设计时考虑到了基本的电子投票属性，并提供了一定程度的去中心化，允许选民（在允许的投票期限内）更改/更新他们的投票。本文从开发/部署和使用环境的实际角度强调了使用区块链进行此类提议的优点和缺点。最后，本文总结了区块链技术能够支持复杂应用程序的潜在路线图。
2018-07-03 cs.CR cs.CY
DeepThought: a Reputation and Voting-based Blockchain Oracle
由于内置的不变性和持久性，区块链通常被视为一种有前途的信息认证技术。然而，当信息不是来自区块链本身时，它的正确性就不能被认为是理所当然的。为了解决这一限制，引入了区块链预言机（blockchain oracles）--在将外部信息存储在区块链中之前对其进行验证的服务。特别是，当验证无法自动化时，神谕依赖于协作交叉检查外部信息的人类。在本文中，我们介绍了DeepThought，这是一个结合了投票和声誉方案的分布式人工预言机。一项实证评估将DeepThought与最先进的解决方案进行了比较，结果表明，我们的方法在不同的配置中对选民腐败具有更大的抵抗力。
2022-11-11 cs.CR cs.SE
A Blockchain-based Self-tallying Voting Scheme in Decentralized IoT
物联网（IoT）正在经历爆炸式增长，近年来得到了学术界和工业界的广泛关注。大多数现有的物联网基础设施都是集中式的，其中必须存在云服务器。然而，集中式框架存在不可扩展性和单点故障的问题。因此，通过利用区块链的新兴技术，已经提出了去中心化物联网。投票系统在物联网中被广泛采用，例如无线传感器网络中的领导者选举。自计票投票系统是去中心化物联网中传统集中式投票系统的替代方案，因为传统投票系统不适合这种情况。不幸的是，自计数投票系统固有地遭受公平性问题，例如由恶意投票者引起的自适应和流产问题。在本文中，我们介绍了一个基于区块链的去中心化物联网自结算系统的框架。我们提出了一个具体的结构，并证明了所提出的系统满足所有的安全要求，包括公平性，无争议性和最大的投票保密性。在手机上的实现验证了该系统的实用性。
2019-02-11 cs.CR
SHARVOT: secret SHARe-based VOTing on the blockchain
最近，人们对使用在线技术来设计安全电子投票协议的兴趣越来越大。主要的挑战包括选票隐私和匿名性、选票可重复性和整个计票过程的透明度。引入区块链作为加密货币协议的基础，为利用这些分布式账本的不变性和透明性提供了条件。在本文中，我们讨论了区块链技术实现安全和公平投票系统的可能用途。特别是，我们在区块链上引入了一个秘密的基于份额的投票系统，即所谓的SHARVOT协议。我们的解决方案使用Shamir的秘密共享来实现链上，即在交易脚本中，投票提交和获胜候选人确定。该协议还使用了一种洗牌技术，圆圈洗牌，从他们的提交解除链接的选民。
2018-03-13 cs.CR cs.CY
Blockchain-Based Secure Online Voting Platform Ensuring Voter Anonymity, Integrity, and End-to-End Verifiability
本研究针对在线投票的隐私与安全顾虑，提出结合私有链存加密选票、公链锚定哈希及盲签名令牌保匿名的混合区块链投票模型，实现了原型并验证其可行性与实用性。
2025-09-30 cs.CR
Transparent Voting Platform Based on Permissioned Blockchain
自2004年以来，不同的研究正在处理集中式投票系统，电子投票协议和最近的分散式投票中的挑战。因此，电子投票在选民匿名性、投票的安全性和防止投票过程中的舞弊等方面都提出了一些难题。被称为“区块链”的技术的去中心化属性可以解决投票研究领域的许多挑战，并带来安全和透明投票的新安全机制。在本文中，正在进行的投票系统进行了广泛的比较研究，通过分析他们的结构和缺陷，应该考虑在未来改善整个选举过程中，从保持选民的隐私，投下一票的可能性，以检查它是否被正确计算公布的结果。论文的结果将提供一种新的方法，将选举的目标从小规模扩展到大规模，尽管以太坊的限制可以在区块链上每分钟投5票。主要的挑战是找到这个问题的答案：“如何在选民隐私和透明度之间取得平衡，而不违反选民可以证明他在贿赂情况下投票给特定候选人的重要规则？".
2018-02-22 cs.CR cs.CY
Weighted Voting on the Blockchain: Improving Consensus in Proof of Stake Protocols
权益证明（PoS）协议依赖于投票机制来就当前状态达成共识。如果增强的大多数staking节点（也称为验证器）同意提议的区块，则该区块将被附加到区块链。然而，这些协议仍然容易受到由偶然或恶意弃权的验证者引起的错误的影响。为了在保留PoS选择和奖励分配方案的同时防止此类故障，我们研究了验证委员会中的加权投票。我们将区块创建过程形式化，并引入验证者的投票配置文件，我们通过与验证者投票行为相关的乘法权重算法更新这些投票配置文件，并聚合区块链奖励。使用这个框架，我们利用加权多数投票规则，优化集体决策，无论是数字和分析，共识机制是更强大的，如果验证者的投票适当缩放。我们提出了潜在的问题和限制加权投票在不信任，分散的网络，并将我们的研究结果与当前的PoS协议的设计。
2021-07-18 cs.CR cs.GT
Blockchain-Based Electronic Voting System for Elections in Turkey
近年来，传统选举既不能满足公民，也不能满足政治当局。他们并不完全安全，因为很容易攻击选票。它还威胁到选民的隐私和透明度。此外，计票需要花费太多时间。本文提出了一种使用区块链的解决方案，以消除传统选举的所有缺点。从理论上保证了投票的安全性和数据完整性。选民隐私是该系统确保的另一项要求。最后，在拟议的区块链投票系统中，等待结果的时间显着减少。
2019-11-22 cs.CR cs.CY
Secure and Scalable Blockchain Voting: A Comparative Framework and the Role of Large Language Models
Bowling Green State University（Bowling Green州立大学）；University of Nebraska-Lincoln（内布拉斯加大学林肯分校）；Stevens Institute of Technology（史蒂文斯理工学院）
针对区块链电子投票落地面临的可扩展性、算力、隐私等挑战，本文提出比较框架分析主流共识模型的局限并给出优化策略，同时探索LLM在相关环节的新作用，为全国级安全可扩展的智能区块链投票系统及原型构建提供基础。
2025-10-02 cs.CR cs.SE
A Blockchain-based Quantum Binary Voting for Decentralized IoT Towards Industry 5.0
针对工业5.0中物联网易受攻击的问题，提出基于区块链的量子二元投票算法，利用后量子密码和量子通信实现安全共识，并在IBM Quantum上验证。
2025-03-26 cs.CR quant-ph
Understanding Blockchain Governance: Analyzing Decentralized Voting to Amend DeFi Smart Contracts
本文实证研究 Compound 和 Uniswap 两大 DeFi DAO 的治理协议，发现投票权高度中心化且策略性投票扭曲结果，揭示当前 DAO 治理实践与去中心化理想存在差距。
2025-07-21 cs.CR
Liquid Democracy in DPoS Blockchains
本文首次基于EOS和Steem实际数据，研究DPoS区块链中流动民主的实施，比较用户参与并分析委托链与网络，为去中心化治理中的投票机制设计提供参考。
2023-09-03 cs.CR
Privacy-Preserving P2P Energy Market on the Blockchain
Quartierstrom为本地产生的太阳能创造了一个点对点的市场。该市场作为智能合约在由所有生产者管理的许可区块链上实现。提出了两个隐私设计概念，保证用户的个人负载配置文件不会泄露给任何第三方，尽管使用区块链。第一种方法利用基于UTXO的硬币混合协议与基于账户的链上智能合约相结合。第二种方法依赖于在可信执行环境中运行的链下智能合约。
2019-05-20 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
How Hard is Takeover in DPoS Blockchains? Understanding the Security of Coin-based Voting Governance
本文通过理论分析与大规模实证研究，揭示DPoS区块链的接管抵抗力受投票治理设计及投票者偏好多样性影响，并为提升基于代币投票治理的区块链安全性提出改进方向。
2023-10-28 cs.CR cs.SI
Always on Voting: A Framework for Repetitive Voting on the Blockchain
本文提出始终在线投票（AoV）框架，利用比特币谜题预言机、可验证延迟函数和智能合约，使参与者能随时私下更改投票并在随机化纪元结束时生效，从而解决选举间隔过长和峰终效应问题。
2023-09-24 cs.CR
Privacy-First Crowdsourcing: Blockchain and Local Differential Privacy in Crowdsourced Drone Services
本文提出一个结合本地差分隐私与区块链的隐私保护框架，用于将消费级无人机众包数据整合到丛林火灾管理中，并通过概念验证展示其可扩展性与合规性。
2024-07-01 cs.CR cs.DC
Technology Review of Blockchain Data Privacy Solutions
本报告的目的是审查现有的企业区块链技术- EOSIO驱动的系统，Hyperledger Fabric和Besu，Consensus Quorum，R3 Corda和Ernst and Young's Nightfall -这些技术提供数据隐私，同时利用区块链的数据完整性优势。通过审查和比较这些技术如何以及如何实现数据隐私，捕捉行业当前最佳实践和数据隐私模型的快照。主要的企业技术与EOSIO并行对比，以更好地了解EOSIO如何发展以满足企业区块链隐私的趋势。在这些技术中通常观察到以下策略和趋势：加密：哈希算法被发现是企业或转换隐私解决方案中最常用的加密原语。通过链上合同进行协调-一个常见的策略是使用共享的公共分类账来协调数据隐私组以及更普遍的管理身份和访问控制。交易和合约代码共享：围绕业务逻辑（智能合约代码）可见性存在各种不同级别的隐私。一些解决方案只允许授权的同行查看代码，而另一些解决方案则允许共享账本成员的每个人都可以访问代码。数据隐私应用程序的数据迁移：在能够运行系统升级方面，使用加密存储的数据时存在重大挑战。用于数据隐私的多个区块链分类账：解决方案试图为每个私人数据关系创建一个新的私人区块链，这最终被放弃，转而支持一个具有私人数据汇集/交易的共享分类账，这些数据收集/交易通过散列锚定到分类账，以提高可扩展性。
2021-05-04 cs.CR cs.DC
Distributed, End-to-end Verifiable, and Privacy-Preserving Internet Voting Systems
电子投票系统是改善民主的强大技术。不幸的是，现有的投票系统具有单点故障，这可能损害选举结果的可用性、隐私性或完整性。我们提出的设计，实现，安全分析和评估的D-DEMOS套件的分布式，隐私保护，端到端的可验证的电子投票系统。我们提出了两个系统：一个异步和一个最小的时间假设，但更好的性能。我们的系统包括一个分布式的投票收集子系统，不需要代表选民的加密操作。我们还包括一个分布式、可复制和容错的公告板组件，该组件存储所有必要的选举相关信息，并允许任何一方阅读和验证完整的选举过程。最后，我们加入了受托人，他们控制结果的产生，同时保证隐私和端到端的可验证性，只要他们的绝大多数是诚实的。我们的电子投票系统套件是第一个其投票操作是人类可验证的，即，即使当投票者的web客户端堆栈潜在地不安全时，投票者也可以在web上投票，而不牺牲其隐私，并且仍然可以确保她的投票被记录为已投。此外，选民可以将选举审计外包给第三方，而不会牺牲隐私。我们提供了一个模型和系统的安全分析，实现完整的原型，实验测量其性能，并证明其处理大规模选举的能力。最后，我们展示了两个版本的系统之间的性能权衡。我们的系统的初步版本被用于在两次国家级选举的三个投票站进行退出民意调查，并正在被希腊最大的工人工会采用，该工会由50多万成员组成。
2016-08-02 cs.CR cs.DC
Decentralized Verifiable Mail-in Ballot Counting for Postal Voting
由于计算机视觉主要用于邮寄选票处理和计数，因此它成为邮寄投票中的集中信任点。我们提出了DVote，邮政投票的原型系统，在计算机视觉中提供分散的信任。通过区块链和第二层技术，DVote将计算机视觉的计算和模型训练分散到一组持有AnyTrust假设的监票人，即，至少有一个人是诚实的。因此，计算完整性被锚定在大型公共区块链（如以太坊）的可信度上。
2022-02-18 cs.CR
Blockchain Based Secured E-voting by Using the Assistance of Smart Contract
投票是一个非常重要的问题，在选举中选择正确的领导人是有益的。一个好的领导人可以给一个国家带来繁荣，也可以每次都把国家引向正确的方向。然而，选举是围绕着选票伪造，胁迫和多重投票问题。此外，在投票时，要排很长的队，是一个很费时的过程。区块链是一种分布式数据库，其中数据与节点的参与者共享，每个参与者持有相同的数据副本。区块链具有分布式、匿名性、数据完整性等特性，本文提出了一种基于区块链技术的完全去中心化的投票系统。该协议将智能合约引入投票系统，以解决投票过程中的安全问题，准确性和选民隐私问题。该协议产生了一个透明的，不可编辑的和独立可验证的程序，通过消除第三方的最小参与，并使选民在选举过程中的权利，放弃了选举过程中发生的所有有意的欺诈活动。透明度和强制性同时获得。
2019-10-30 cs.CR cs.CY
SPDL: Blockchain-secured and Privacy-preserving Decentralized Learning
分散式学习涉及在远程移动设备、边缘服务器或云服务器上训练机器学习模型，同时保持数据本地化。尽管许多研究已经表明了保护隐私、提高训练性能或引入拜占庭弹性的可行性，但没有一个研究同时考虑了所有这些因素。因此，我们面临以下问题：\textit{how can we efficiently coordinate the decentralized learning process while simultaneously maintaining learning security and data privacy?}为了解决这个问题，在本文中，我们提出了SPDL，一个区块链安全和隐私保护的分散学习方案。SPDL将区块链、拜占庭容错（BFT）共识、BFT约束聚合规则（GAR）和差分隐私无缝集成到一个系统中，确保高效的机器学习，同时保持数据隐私、拜占庭容错、透明度和可追溯性。为了验证我们的计划，我们提供了严格的分析收敛性和遗憾的存在拜占庭节点。我们还建立了一个SPDL原型，并进行了广泛的实验，以证明SPDL是有效的，高效的强大的安全性和隐私保证。
2022-01-06 cs.CR cs.DC
Towards Better Privacy-preserving Electronic Voting System
本文提出了两种隐私保护的投票系统：盲签名投票（BSV）和同态加密投票（HEV）。BSV简单，稳定，可扩展，但在与区块链的通信中需要额外的匿名属性。HEV在保护投票隐私的同时，还能防止流量分析攻击，防止恶意投票者以高概率中断合作，但可扩展性有限。我们进一步应用采样来缓解HEV中的可扩展性问题，并在不同的投票组大小和样本数下模拟性能。
2022-05-24 cs.CR
SmartphoneDemocracy: Privacy-Preserving E-Voting on Decentralized Infrastructure using Novel European Identity
提出SmartphoneDemocracy电子投票协议，结合EUDI钱包、零知识证明和TrustChain区块链，实现智能手机上安全、隐私保护且去中心化的匿名投票。
2025-07-13 cs.CR cs.DC
B-Privacy: Defining and Enforcing Privacy in Weighted Voting
Cornell Tech, IC3（康奈尔技术学院，IC3）；Ava Labs, IC3（Ava Labs，IC3）；Arbitrum Foundation（Arbitrum基金会）；Tally
针对加权投票系统公开计票易泄露选民选择的问题，提出基于贿赂成本的B-privacy隐私概念与加噪提升机制，分析DAO提案验证其在非极端权重集中场景的有效性，并首次给出该类系统透明度与隐私权衡的原则性指导。
2025-09-30 cs.CR
Multi-Shard Private Transactions for Permissioned Blockchains
传统上，区块链系统涉及在所有区块链网络参与者之间共享交易信息。显然，这为企业界采用该技术带来了障碍，在企业界，保护业务数据的隐私是必要的。以前将隐私和区块链结合在一起的努力仍然会泄露部分信息，其功能受到限制，或者使用zk-SNARKs等昂贵的机制。在本文中，我们提出了多分片私有交易（MSPT）协议，这是一种用于许可区块链的新型隐私保护协议，它仅依赖于简单的加密原语和有针对性的信息传播来实现原子性和高性能。
2020-10-16 cs.CR cs.DC
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
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
Dynamic Practical Byzantine Fault Tolerance and Its Blockchain System: A Large-Scale Markov Modeling
在实际的拜占庭容错（PBFT）区块链网络中，投票节点可能总是离开网络，而一些新的节点也可以进入网络，因此投票节点的数量是不断变化的。这种具有动态节点的新PBFT被称为动态PBFT。显然，动态PBFT可以更有力地支持区块链的去中心化和分布式结构。然而，分析动态PBFT区块链系统将变得更加有趣和具有挑战性。本文提出了一种大规模马尔可夫建模技术来分析动态PBFT投票过程及其动态PBFT区块链系统。为此，我们建立了一个大规模的马尔可夫过程（并进一步建立了一个多维的准生灭（QBD）过程），并为动态PBFT投票过程和动态PBFT区块链系统提供了性能分析。特别地，我们获得了复杂动态PBFT区块链系统吞吐量的有效计算方法。最后，我们使用数值例子来检查我们的理论结果的有效性，并指出一些关键系统参数如何影响动态PBFT投票过程和动态PBFT区块链系统的性能指标。因此，通过使用多维QBD过程理论和RG-因子分解技术，我们希望本文中开发的方法和结果为动态PBFT区块链系统的研究提供启发，从而可以开展一系列有前途的研究。
2022-10-25 cs.CR cs.IT cs.PF
Blockchain-based decentralized voting system security Perspective: Safe and secure for digital voting system
Meerut Institute of Engineering and Technology（密拉特工程技术学院）
这项研究主要集中在基于区块链的投票系统上，该系统有助于选民、候选人和官员参与和管理投票。因为我们在后端使用了区块链，这使得每个人都可以追踪投票欺诈，我们的系统非常安全。本文的方法将产生任何唯一的识别Aadhar卡号或OTP，然后用户可以利用投票系统投他/她的票。比特币是一种虚拟货币系统，由中央权威机构决定，用于生产货币，转移所有权和验证交易，包括区块链系统中的点对点网络，分类账在几个相同的数据库中复制，这些数据库由不同的过程托管和更新，如果对一个节点进行更改并发生交易，则所有其他节点都会同时更新，价值和资产的记录是永久交换的，只有用户和系统需要验证，不需要其他认证。如果在基于区块链的系统上进行的任何交易都可以在几秒钟内完成，同时仍然是安全的，可验证的和透明的。虽然区块链技术是比特币和其他数字货币的基础，但它也可以广泛应用，大大减少许多其他部门的困难，投票是一个缺乏安全性，集中权威，管理问题等的部门，尽管交易是以分布式和安全的方式进行的。
2023-03-11 cs.CR cs.LG
Blockchain-based Collaborated Federated Learning for Improved Security, Privacy and Reliability
联邦学习（FL）通过允许在边缘设备上进行模型训练而无需将数据从边缘发送到集中式服务器来提供隐私保护。FL发布了ML的实现。FL的另一种非常适合物联网（IoT）的变体被称为协作联邦学习（CFL），它不需要边缘设备直接链接到模型聚合器。相反，这些设备可以通过其他设备连接到中央模型聚合器，将它们用作中继。虽然FL和CFL保护了边缘设备的隐私，但对执行模型聚合的集中式服务器提出了安全挑战。集中式服务器容易发生故障、后门攻击、模型损坏、对抗攻击和外部攻击。此外，在FL和CFL中不需要边缘设备到集中式服务器的数据交换，但是模型参数从模型聚合器（全局模型）发送到边缘设备（本地模型），这仍然容易受到网络攻击。这些安全和隐私问题可以通过区块链技术来解决。区块链是一种去中心化和基于共识的链，设备可以共享共识账本，提高可靠性和安全性，从而大大减少对信息交换的网络攻击。在这项工作中，我们将研究基于区块链的模型参数和边缘设备之间以及从集中式服务器到边缘设备的相关信息的分散交换的有效性。此外，我们还将对基于区块链的CFL模型进行可行性分析，用于不同的应用场景，如车辆互联网和物联网。该研究旨在通过使用区块链驱动的CFL来提高安全性，可靠性和隐私保护。
2022-01-21 cs.CR cs.DC
A privacy-preserving, decentralized and functional Bitcoin e-voting protocol
比特币作为一种去中心化的数字货币，引起了广泛的研究兴趣。基于比特币相关协议的研究很多，基于比特币的投票协议也受到了相关文献的关注。在本文中，我们提出了一个基于比特币的去中心化隐私保护投票机制。假设有n个选民和m个候选人。获得t张选票的候选人可以从每个选民那里获得x个比特币，即总共nx个比特币。我们使用洗牌机制来保护选民的投票隐私，同时使用分散的门限签名来保证安全性和分配投票权。该协议具有正确性、去中心化和隐私保护的特点。与其他方案相比，我们的协议具有更少的事务数，可以实现更功能的投票方法。
2018-09-22 cs.CR
On Fairness Concerns in the Blockchain Ecosystem
本研究审计比特币、以太坊及Compound协议，揭示矿工交易排序和代币投票权分配中的公平性隐患，为区块链治理改进提供依据。
2024-05-29 cs.CR
Privacy in Blockchain Systems
在这篇文献综述中，我们首先简要介绍了区块链系统的隐私方面，以及为什么它很难实现，特别是使用传统方法。接下来，我们将介绍各种不同的策略和技术，以及它们各自的经验实现。从试图在比特币/现有区块链系统上提供隐私的方法开始，然后进入更先进的技术，例如安全多方计算，环签名和零知识证明，从头开始构建一个更先进的区块链系统，以保护隐私。最后，我们得出结论，区块链上的隐私现状仍然需要工作才能可靠。然而，隐私权领域在这一领域正在迅速发展和进步。
2018-09-27 cs.CR
Blockchain based Decentralized Petition System
本文针对现有在线请愿系统缺乏问责制、易受攻击等问题，提出一种基于区块链的去中心化请愿与投票系统，通过链上记录签名和选票实现透明、防篡改的决策过程，并讨论其架构、实现及未来研究方向。
2024-06-29 cs.CR
Balancing Security and Liquidity: A Time-Weighted Snapshot Framework for DAO Governance Voting
本文针对 DAO 治理投票中闪电贷操纵投票权的问题，提出一种时间加权快照防御框架，以平衡安全性与流动性。
2025-05-05 cs.CR
Security and Privacy on Blockchain
区块链提供了一种在开放环境中存储信息、执行交易、执行功能和建立信任的创新方法。许多人认为区块链是密码学和网络安全的技术突破，其用例范围从全球部署的加密货币系统（如比特币）到智能合约，物联网上的智能电网等。尽管近年来区块链在学术界和工业界都受到了越来越多的关注，但在不同的应用中部署区块链时，区块链的安全性和隐私性仍然是争论的中心。本文全面概述了区块链的安全性和隐私性。为了便于讨论，我们首先介绍区块链的概念及其在比特币等在线交易背景下的效用。然后，我们描述了作为比特币等加密货币系统的基本要求和构建块所支持的基本安全属性，然后介绍了许多区块链应用所需的额外安全和隐私属性。最后，我们回顾了在基于区块链的系统中实现这些安全特性的安全和隐私技术，包括代表性的共识算法、哈希链存储、混合协议、匿名签名、非交互式零知识证明等。我们推测，这项调查可以帮助读者从概念，属性，技术和系统方面深入了解区块链的安全性和隐私性。
2019-08-16 cs.CR
Security and Privacy for Healthcare Blockchains
医疗区块链提供了一种创新的方式来存储医疗信息，执行医疗交易，并在分散的开放医疗网络环境中建立医疗数据共享和数据集成的信任。尽管医疗区块链技术已经引起了工业界、政府和学术界的广泛兴趣和关注，但在医疗行业从业务运营到研究合作的信息共享中部署区块链时，安全和隐私问题仍然是争论的焦点。本文重点介绍了区块链技术在医疗数据共享中的安全和隐私需求，全面分析了安全和隐私风险和需求，并给出了技术解决方案和策略。首先，我们讨论了通过部署医疗保健区块链实现电子医疗数据共享所需的安全和隐私要求以及属性。其次，我们将现有的努力分为三个参考区块链使用场景，用于电子医疗数据共享，并讨论在医疗区块链的三种使用场景中实现这些安全和隐私属性的技术，例如匿名签名，基于属性的加密，零知识证明，智能合约安全验证技术。最后，我们讨论了区块链在医疗保健领域的其他潜在应用场景。我们推测，这项调查将帮助医疗保健专业人员、决策者和医疗保健服务开发人员从概念、风险、需求、开发和部署技术和系统方面获得对医疗保健区块链安全性和隐私性的技术和直观见解。
2021-06-11 cs.CR
Scaling Blockchains: Can Committee-Based Consensus Help?
在开发更具可扩展性的区块链的高风险竞赛中，一些平台（币安，宇宙，EOS，TRON等）已经采用了基于委员会的共识（CBC）协议，根据该协议，区块链的记录保存权被委托给一个由选举产生的区块生产者组成的委员会。从理论上讲，委员会越小，区块链达成共识的速度就越快，规模就越大。不太清楚的是，这些协议是否能确保诚实的委员会能够始终如一地被选举出来，因为区块链用户通常对投票给谁的信息有限。我们发现，大多数CBC协议的批准投票机制是复杂的，可能会导致棘手的最优投票策略。我们经验性地描述了一些用户在实践中倾向于采用的简单直观的投票策略，并证明了这些策略在选民数量上以指数方式快速收敛到最优。指数收敛确保了CBC尽管复杂，但仍具有鲁棒性，并且与目前许多著名区块链（如以太坊）的基础上更流行的加权彩票协议相比具有一些效率优势。
2022-12-01 cs.CR cs.GT cs.IT
Breaching the Privacy of Israel's Paper Ballot Voting System
选举是自由民主国家的公民选择他们的管理机构的过程，通常通过投票。为了使选举真正诚实，人们必须能够自由投票而不受胁迫;这就是为什么投票通常以私下的方式进行。在本文中，我们分析了以色列以及世界其他几个国家使用的纸质选票投票系统所提供的安全性。我们提供了一种算法，该算法基于公开可用的信息，打破了参与这种选举的选民的隐私。在以色列收集的真实数据的基础上进行的模拟表明，我们的算法表现良好，并可以正确地恢复高达96%的选民的投票。
2016-08-29 cs.CR
Understanding the Decentralization of DPoS: Perspectives From Data-Driven Analysis on EOSIO
最近，许多基于委托权益证明（DPoS）的区块链已被广泛用于去中心化应用，如EOSIO，Tron和Binance Smart Chain。与传统的基于PoW的区块链系统相比，这些系统实现了更高的交易吞吐量，并且很好地适应了日常应用中的大规模场景。去中心化是区块链网络的关键要素。然而，人们对基于DPoS的区块链网络中去中心化的演变知之甚少。在本文中，我们对DPoS的去中心化进行了系统分析，数据来自EOSIO中多达135，000，000个区块，EOSIO是第一个成功的基于DPoS的区块链系统。我们描述了DPoS中两个阶段的去中心化演化，即区块生产者选举和区块生产。此外，我们还研究了投票行为相似的选民，并提出了发现EOSIO中异常相互投票行为的方法。分析结果表明，该方法能够有效捕捉系统中的去中心化演化和异常投票现象，对其他基于DPoS的区块链也具有借鉴意义。
2022-01-17 cs.CR cs.NI
P-CFT: A Privacy-preserving and Crash Fault Tolerant Consensus Algorithm for Permissioned Blockchains
本文提出P-CFT共识算法，通过零知识证明在许可区块链共识层直接实现数据隐私保护，同时保持崩溃容错能力，实验验证了其集成可行性。
2023-05-26 cs.CR cs.DC cs.NI
A privacy-preserving system for data ownership using blockchain and distributed databases
区块链有可能彻底改变我们存储、使用和处理数据的方式。大多数区块链上的信息可以被托管区块链的每个节点查看，这意味着大多数区块链无法处理私有数据。分散式数据库通过使用用户的私钥加密用户数据来保证隐私，但这会妨碍轻松的数据共享。然而，在许多现实世界的应用中，从学生数据到医疗记录，期望用户数据是可匿名搜索的。在本文中，我们提出了一种新的系统，使用户拥有自己的数据，而在同一时间，使他们能够使他们的数据在以前商定的限制搜索。我们的系统使用自我主权身份系统实现了强大的所有权概念，并使用多个集中式数据库以及区块链和翻滚过程实现了弱所有权概念。我们讨论了我们的方法应用到大学的学生记录和医疗数据。
2018-10-27 cs.CR cs.DC cs.DS
Blockchain-Based Differential Privacy Cost Management System
隐私保护是各个部门都非常关注的问题。为了保护个人用户数据，一种新兴技术是差分隐私。但是，对于频繁查询的数据集，它仍然存在局限性，例如隐私成本的快速积累。为了解决这一限制，本文探讨了一种安全的去中心化分类账区块链的集成。区块链将能够跟踪使用差分隐私算法生成的所有噪声响应，并允许某些查询重用旧的响应。在本文中，一个拟议的基于区块链的隐私管理系统的演示被设计为一个交互式去中心化Web应用程序（DApp）。创建的演示表明，利用区块链将使累积的总隐私成本显着降低。
2020-06-08 cs.CR cs.DB cs.DC
