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
Anonymous Auction Protocol Based on Time-Released Encryption atop Consortium Blockchain
以太坊区块链作为一个去中心化的平台非常成功，许多应用程序都部署在它上面。然而，由于其固有的透明性和缺乏隐私性，在其上部署金融应用程序始终是一个挑战。在本文中，我们解决了这一挑战，并提出了一个匿名密封投标拍卖协议，该协议基于Consortium Blockchain上的时间释放加密。采用严格的基于数字证书的联盟区块链身份认证机制，允许合法参与者，并利用基于椭圆曲线的盲签名技术，允许匿名参与。此外，采用定时释放公钥加密算法对投标进行加密，防止拍卖人与投标人串通。这与其他论文中防止拍卖人和投标人串通的方法（零知识证明）完全不同。我们提供了一个具体的分析，我们的协议，这表明我们的协议满足匿名性和适用性。
2019-04-13 cs.CR
Q-PnV: A Quantum Consensus Mechanism for Security Consortium Blockchains
针对经典区块链易受量子攻击、现有量子共识算法未适配联盟链的问题，提出融合量子投票等技术的Q-PnV量子共识机制，结合加权超图态量子区块链形成联盟链解决方案，可抗量子攻击，提升安全性与公平性。
2024-12-09 cs.CR quant-ph
Tuning Block Size for Workload Optimization in Consortium Blockchain Networks
针对联盟链区块大小对性能影响存争议的问题，本研究面向Hyperledger Fabric提出结合机器学习与遗传算法的数学模型，可在部署前精准调优区块大小，平衡效率、延迟与吞吐量，提升多场景区块链性能。
2025-08-28 cs.CR
DBFT: Efficient Byzantine Consensus with a Weak Coordinator and its Application to Consortium Blockchains
本文介绍了一种确定性的拜占庭共识算法，依赖于一个新的弱协调。相对于以前的算法，不能终止在一个有故障或缓慢的协调人的存在，我们的算法可以终止，即使它的协调人是错误的，因此名称弱协调人。其关键思想是允许进程在收到阈值消息后立即完成异步轮，而不必等待来自协调器的消息，因为这可能会很慢。由此产生的算法假设部分同步，是弹性最优，时间最优，不需要签名。我们的演讲是说教式的：本文首先提出了一个简单的安全的二进制拜占庭共识算法，并对其进行了修改以确保终止，最后提出了一个从多值共识到二进制共识的优化约简，该约简可以在4个消息延迟内终止。为了评估我们的算法，我们将其部署在分布在不同大陆的5个中心的100台机器上，并将其性能与来自Mostefaoui，Moulets和Raynal [PODC14]的随机解决方案进行了比较，该解决方案在O（1）回合中终止。我们的算法总是优于后者，即使在拜占庭行为的存在。我们的算法在大多数地理分布的实验中具有亚秒级的平均延迟，即使受到精心设计的拜占庭进程联盟的攻击也是如此。
2018-07-25 cs.CR cs.DC
Proposal for a fully decentralized blockchain and proof-of-work algorithm for solving NP-complete problems
我们提出了一个工作量证明算法，奖励区块链矿工使用计算资源解决NP完全难题。由此产生的区块链将公开存储和改进现实世界应用程序问题的解决方案，同时保持安全且功能齐全的交易分类账。
2017-09-02 cs.CR cs.DC
DeLottery: A Novel Decentralized Lottery System Based on Blockchain Technology
在本文中，我们设计了DeLottery，一个基于区块链技术和智能合约的去中心化彩票系统。彩票是几个世纪以来的一种经典的娱乐和慈善形式。面对彩票与信息技术结合的瓶颈，我们将智能合约和区块链应用于彩票行业的去中心化，智能化和安全的系统。此外，我们还受到RANDAO算法的启发，RANDAO是区块链场景中一种出色的随机数生成方式。详细介绍了该系统的组成和功能。我们在区块链网络中实现了DeLottery，并展示了所提出的彩票系统的运行过程和安全性。
2019-11-06 cs.CR cs.DC
Decentralized Cross-Blockchain Asset Transfers
今天，存在几种跨区块链资产转移的解决方案。然而，这些解决方案要么是针对特定资产量身定制的，要么忽视了防止资产在运输过程中丢失的最终性保证。在本文中，我们提出了一个跨区块链的资产转移协议，该协议支持任意资产，并符合最终性要求。在区块链之间自由转移资产的能力可以增加交易吞吐量，并通过允许开发人员设计利用多个区块链的容量和功能的数字资产，为开发人员提供更大的灵活性。
2021-10-10 cs.CR cs.DC
Data Storage in the Decentralized World: Blockchain and Derivatives
我们已经进入了一个去中心化解决方案的重要性变得更加明显的时代。区块链技术及其衍生物是分布式账本技术，用于在网络的对等点之间保存数据注册表。该分类账在连续的循环加密链中得到保护。比特币加密货币的成功证明，区块链技术及其衍生品可以用来消除中介机构，为网络空间提供安全。然而，在区块链技术的实施中存在一些挑战。本章首先解释区块链技术的概念以及我们可以存储在其中的数据。区块链的主要优势是它提供的安全服务。本节继续描述这些服务。区块链的挑战;描述了量子计算时代的区块链异常、能耗、速度、可扩展性、互操作性、隐私和密码学。这些挑战的选择解决方案。区块链的显着衍生物，使用不同的解决方案（有向无环图，分布式哈希表，八卦共识协议）来解决其中的一些挑战。然后解释了区块链中的数据存储和不断发展的数据解决方案。给出了分散式解决方案与集中式数据库系统的比较。提出了一种多平台可互操作的可扩展体系结构（MPISA）。在结论中，我们包括了去中心化世界中数据存储的演变假设。
2020-12-18 cs.CR cs.DC
Securing Majority-Attack In Blockchain Using Machine Learning And Algorithmic Game Theory: A Proof of Work
最近，我们可以看到几个机构联合起来创建基于联盟的区块链网络，如Hyperledger。虽然对于比特币，Litcoin等区块链应用程序来说，多数攻击可能不是一个很大的威胁，但对于基于联盟的区块链网络，我们可以看到公共，私人，政府等多个机构正在合作，如果这些机构之间发生勾结，多数攻击可能会被证明是一个普遍的威胁。本文提出了一种方法，在该方法中，我们可以使用智能软件代理来监控区块链网络中利益相关者的活动，以使用监督机器学习算法和算法博弈论来检测共谋等异常，并阻止多数攻击的发生。
2018-06-14 cs.CR
BMS: Secure Decentralized Reconfiguration for Blockchain and BFT Systems
长寿命区块链和拜占庭容错（BFT）系统的重新配置带来了根本的安全挑战。在最先进的权益证明（PoS）区块链的情况下，权益重新配置允许所谓的远程攻击，这可能导致分叉。类似地，通常基于BFT的许可区块链系统在内部重新配置，这使得它们容易受到类似的“我仍然在这里工作”攻击。在这项工作中，我们提出了BMS（区块链/BFT会员服务），为BFT和区块链系统提供安全和动态的重新配置服务，防止远程和类似的攻击。特别是：（1）我们为许可区块链提出了一个根BMS，作为以太坊智能合约实现，并评估了它对最近提出的Mir-BFT协议的重新配置，（2）我们讨论了我们的BMS如何扩展到PoS区块链，以及它如何将PoS股权解除绑定时间从几周/几个月减少到几分钟，（3）我们讨论了BMS对分层部署以及多个根BMS的可能扩展。
2021-09-08 cs.CR cs.DC
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
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
Blockchain-based Decentralized Identity Management for Healthcare Systems
针对传统中心化医疗身份管理的单点故障与隐私风险，本文提出基于Hyperledger Indy和Aries的许可链去中心化身份管理系统BDIMHS，利用零知识证明等技术提升了数据安全性与患者自主权。
2023-07-30 cs.CR cs.DC
An Empirical Study of Blockchain-based Decentralized Applications
去中心化应用（Dapp）是指由多个用户通过去中心化网络执行的应用。近年来，dapp的数量保持快速增长，主要是由于区块链技术的普及。尽管dapps作为一种典型的应用程序类型越来越重要，被认为可以促进区块链的采用，但人们对dapps在实践中的使用方式和效果知之甚少。此外，关于传统应用程序是否以及如何转换为dapp的深入知识还没有。为了弥合知识差距，本文对从三个流行的开放式Dapp市场收集的734个Dapp的广泛数据集进行了全面的实证研究，即，以太坊，dapp的状态和DAppRadar。我们分析了dapp的流行程度，并总结了dapp中智能合约的组织模式。基于这些发现，我们得出了一些启示，以帮助dapp开发者和用户更好地理解和部署dapp。
2019-02-13 cs.CR cs.DC
Blockchain based trust & authentication for decentralized sensor networks
传感器网络和无线传感器网络（WSN）是物联网发展的关键组成部分。这些网络受到两种约束。通过可变性和进化性以及诸如能量消耗、计算复杂性或存储器使用的约束节点资源来表示适应性。在这种情况下，现有的协议和模型都不允许可靠的对等身份验证和信任级别管理。在虚拟经济交易领域，比特币提出了一种新的去中心化和进化的方式，通过区块链来建模和确认对等网络中的信任和数据有效性。提出了一种基于区块链技术的传感器网络安全模型及其协议，以保证传感器网络从生命周期的开始到结束，加密认证数据的有效性和完整性，并关联节点的信任级别。
2017-06-06 cs.CR cs.DC
Reliable, Fair and Decentralized Marketplace for Content Sharing Using Blockchain
Youtube和Vimeo等内容共享平台已经推广了按次付费模式，让艺术家将他们的内容货币化。然而，艺术家仍然受到控制内容列表和广告的集中式平台的支配，在观看次数或收入方面几乎没有透明度和公平性。另一方面，消费者远离出版商，无法验证内容的原创性。在本文中，我们开发了一个可靠和公平的内容共享平台，而无需中央服务器。该平台被构建为一个分散的数据存储层，以容错的方式存储和共享内容，其中对等体也参与区块链网络。区块链用于管理内容列表，并作为可审计和公平的市场交易处理器，使用智能合约自动支付内容创建者和存储促进者。我们展示了基于Hyperledger Fabric构建的区块链层和基于Tahoe-LAFS构建的数据层的系统，并表明我们的设计是实用的，可扩展的，开销低。
2020-09-23 cs.CR cs.DC
BotDetect: A Decentralized Federated Learning Framework for Detecting Financial Bots on the EVM Blockchains
本文提出一种基于智能合约编排的去中心化联邦学习框架，用于在EVM区块链上检测金融机器人，在保护隐私的同时实现高准确率检测。
2025-01-21 cs.CR cs.DC
A Decentralized Dynamic PKI based on Blockchain
在传统的公钥基础设施（PKI）中，证书颁发机构（CA）扮演着核心角色，这使得它非常脆弱，容易受到攻击和操作失败。维护CA和撤销列表的要求很高，特别是在松散连接的大型系统中。基于日志的公钥基础设施已被提议作为一种补救措施，但它们并不能有效地解决问题。我们基于区块链和信任网络模型为去中心化和动态PKI提供了一个通用模型和解决方案，其中传统的CA和数字证书被删除，所有内容都在区块链上注册。公钥的注册、撤销和更新是基于已经是系统一部分的一定数量的实体之间的共识机制。系统中的任何节点都可以是审计员，一旦发现恶意活动，就可以启动撤销程序。撤销列表不再需要，因为任何节点都可以通过见证人有效地验证公钥。
2020-12-30 cs.CR cs.DC
Decentralized Applications: The Blockchain-Empowered Software System
区块链技术在学术界和资本市场都引起了极大的关注。然而，对数千种可用加密货币的压倒性猜测和众多的首次代币发行（ICO）骗局也带来了关于这一新兴技术的臭名昭着的辩论。本文追溯了区块链系统的发展，以揭示去中心化应用程序（dApps）的重要性和区块链的未来价值。我们调查了最先进的dApp，并讨论了区块链开发的方向，以满足dApp的理想特性。读者将获得dApp研究的概述，并熟悉区块链的最新发展。
2018-10-12 cs.CR cs.CY cs.DC
APPFLChain: A Privacy Protection Distributed Artificial-Intelligence Architecture Based on Federated Learning and Consortium Blockchain
物联网的最新研究已广泛应用于工业实践，促进了数据和连接设备的指数增长。阻碍，数据驱动的人工智能模型将通过某些数据共享政策由不同的各方访问。然而，目前的大多数培训程序依赖于集中的数据收集策略和单个计算服务器。然而，这种集中式方案可能导致许多问题。存储在集中式数据库中的客户数据可能会被篡改，因此无法证明数据的来源和真实性。一旦出现上述安全问题，经过训练的人工智能模型的可信度就会受到质疑，甚至可能在测试阶段产生不利的结果。最近，区块链和人工智能，工业4.0和Web 3.0的两个核心技术，已经被探索以促进去中心化的人工智能培训策略。为了达到这个目的，我们提出了一个新的系统架构，称为APPFLChain，即基于Hyperledger Fabric的区块链和联邦学习范式的集成架构。我们提出的新系统允许各方联合训练AI模型，他们的客户或利益相关者通过基于区块链的联盟网络连接起来。我们的新系统可以保持高度的安全性和隐私，因为用户不需要向服务器共享敏感的个人信息。为了进行数值评估，我们模拟了一个真实的场景来说明APPFLChain的整个操作过程。仿真结果表明，APPFLChain利用联盟区块链和联邦学习的特点，具有不可篡改性、可追溯性、隐私保护和可靠决策等特性。
2022-07-11 cs.AI cs.CR cs.DB
Hybrid Blockchain-Enabled Secure Microservices Fabric for Decentralized Multi-Domain Avionics Systems
人工智能（AI）和机器学习（ML）、动态数据驱动应用系统（DDDAS）以及分层云-雾-边缘计算范式的进步为增强多域系统性能提供了机会。作为代表多域场景的一个示例，“凭感觉飞行”系统利用DDDAS框架来支持自主操作并提高机动性、安全性和燃料效率。DDDAS“凭感觉飞行”航空电子系统可以增强多域协调以支持域特定操作。然而，传统的使能技术依赖于集中的方式来进行数据聚合、共享和安全策略执行，并且它引发了与性能、数据出处和一致性瓶颈相关的关键问题。受容器化微服务和区块链技术的启发，本文介绍了BLEM，一种混合Blockchain-Enabled安全微服务结构，以支持航空电子系统的分散，安全和高效的数据融合和多域操作。利用微服务架构的细粒度和松耦合特性，多域操作和安全功能被解耦为多个容器化微服务。提出了一种基于两级委员会共识协议的混合区块链结构，以实现分散的安全架构，并支持现有多域航空电子系统中数据来源的不变性，可追溯性和可追溯性。我们的评估结果表明，所提出的BLEM机制的可行性，以支持分散的安全服务，并保证跨域边界的数据出处的不变性，可追溯性和可追溯性。
2020-04-16 cs.CR cs.DC
Haina Storage: A Decentralized Secure Storage Framework Based on Improved Blockchain Structure
本文提出Haina Storage去中心化安全存储框架，通过双向循环链式结构、资源证明决策模型、链结构动态锁定机制和双向数据访问机制，解决现有方案存储容量低和效率低的问题。
2024-04-02 cs.CR cs.DC
BlockChain and Decentralized Apps
区块链作为比特币的支柱，最近受到了很多关注。区块链作为一种不可变的记录，可以实现去中心化的交易。基于区块链的应用程序正在各种行业中涌现，包括金融服务，信誉系统和物联网（IoT）等。然而，区块链技术的许多障碍，包括可扩展性和安全性问题，必须克服。包括金融、医药、制造业和教育在内的许多行业都使用区块链应用程序来利用这项技术的独特属性。区块链技术（BT）有可能提高可信度，协作，组织，身份，可信度和透明度。我们提供了区块链架构的概述，各种不同类型的区块链以及有关分散式应用程序（也称为Dapps）的信息。本文深入探讨了区块链技术
2023-03-22 cs.CR
Decentralized Blockchain-based model for Edge Computing
区块链技术是当今世界上发展最快的技术之一。它已在不同领域被采用，但主要是在金融系统中，如比特币加密货币。因此，它是一个吸引了包括计算机科学在内的各个领域的研究人员的兴趣的利基。区块链正在被接受的其他领域包括智能电网和物联网（IoT）技术等。虽然它很好，并改善了许多应用领域，但区块链仍然存在一些缺点。例如，它不是为适应正常事务时的高可伸缩性而设计的。另一方面，出现了一种在分布式网络中具有多种应用的并行技术，即边缘计算。它的主要优点是提高了这些网络中pf进程的速度。然而，与区块链一样，边缘计算也有其缺点。它的安全系统和管理系统被认为是不够的。因此，我们的想法是将这两种技术结合起来，利用它们的优势。两者的结合将带来先进的网络服务器、巨大的数据存储和更高的交易安全性。然而，这种融合最好是在采取一些措施的情况下实现。例如，需要解决可伸缩性、令人满意的资源管理以及系统的安全性。为了解决集成问题，本文提出了一种基于分散区块链的边缘计算模型。
2021-06-29 cs.CR cs.DC
SoK: Preventing Transaction Reordering Manipulations in Decentralized Finance
以太坊点对点网络上的用户交易有被攻击的风险。构建去中心化金融（DeFi）的智能合约为以太坊区块链引入了一种新的交易排序依赖。因此，攻击者可以从前端和后端运行的事务中获利。最近出现了多种减轻事务重排序操纵的方法。然而，各种方法在减轻此类攻击方面的成功及其对整个区块链的影响在很大程度上仍未得到研究。在这个知识系统化（SoK），我们分类和分析国家的最先进的交易重排序操纵缓解计划。我们没有将我们的分析局限于一个方案在防止交易重排序攻击方面的成功，而是评估了它对区块链的全面影响。因此，我们能够提供一个完整的图片的优点和缺点，目前的缓解计划。我们发现，目前还没有一个方案能够完全满足区块链生态系统的所有需求。事实上，所有方法都在与区块链生态系统相关的至少一个领域表现出不令人满意的性能。
2022-09-21 cs.CR cs.DC
GFL: A Decentralized Federated Learning Framework Based On Blockchain
Polytechnic Institute, Zhejiang University（浙江大学理工学院）；School of Software Technology, Zhejiang University（浙江大学软件学院）；College of Computer Science and Technology, Zhejiang University（浙江大学计算机科学与技术学院）；School of Public Affairs, Zhejiang University（浙江大学公共管理学院）
联邦学习（FL）是一个快速发展的领域，已经提出了许多集中式和分散式的FL框架。然而，如何提高FL框架的通信性能，保持FL框架在恶意节点攻击下的安全性和鲁棒性，是当前FL框架面临的一大挑战。在本文中，我们提出了银河联邦学习框架（GFL），一个基于区块链的去中心化FL框架。GFL引入了一致性哈希算法来提高通信性能，并提出了一种新的环形分散FL算法（RDFL）来提高分散FL的性能和带宽利用率。此外，GFL引入星际文件系统（IPFS）和区块链，进一步提升通信效率和FL安全性。实验结果表明，GFL在恶意节点和非独立同分布（Non-IID）数据集的数据投毒下，提高了通信性能和分散FL性能.
2021-04-13 cs.CR cs.DC cs.LG
The Birthmark Standard: Privacy-Preserving Photo Authentication via Hardware Roots of Trust and Consortium Blockchain
The Birthmark Standard Foundation
本研究提出一种基于硬件根信任和联盟区块链的图像认证方法，通过传感器熵生成认证密钥，确保隐私安全并提高验证效率。
2026-02-04 cs.CR cs.CY
Towards a Decentralized IoT Onboarding for Smart Homes Using Consortium Blockchain
针对智能家居 IoT 安全入网依赖集中式 PKI 的问题，提出基于联盟区块链和智能合约的去中心化框架，并通过 Tamarin 形式化验证与原型评估证明其安全、低延迟且适用于受限设备。
2025-08-29 cs.CR cs.NI
Decentralized Inverse Transparency With Blockchain
本文提出基于区块链的 Kovacs 系统，通过新使用协议与一次性假名算法，在无许可链上实现可问责、不可链接且符合 GDPR 的去中心化逆向透明。
2023-04-21 cs.CR cs.DC
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
Towards Secure and Decentralized Sharing of IoT Data
由于物联网设备和平台产生和交换的数据量巨大，物联网（IoT）面临着前所未有的安全性和可扩展性挑战。其中一些挑战目前正在通过将物联网应用程序与区块链相结合来解决。然而，目前区块链支持的物联网系统只是使用区块链来存储访问控制策略，从而没有充分利用区块链技术的力量。在本文中，我们提出了一个名为Sash的新框架，该框架将物联网平台与区块链相结合，与最先进的技术相比具有许多优势。在Sash中，区块链用于存储访问控制策略并做出访问控制决策。因此，对策略和访问请求的更改都是正确实施的，并且可以公开审计。此外，我们通过利用区块链处理金融交易的能力并向数据生产者提供“按设计”报酬来设计“数据市场”。最后，我们利用一个特殊的风味基于身份的加密，以满足密码强制访问控制，同时最大限度地减少开销分发解密密钥。我们通过使用FIWARE开源物联网平台和Hyperledger Fabric框架作为区块链后端来原型化Sash。我们还评估了我们的原型的性能，并表明它在现实的部署设置中产生了可容忍的开销。
2019-08-23 cs.CR cs.DC
Exploration of Hyperledger Besu in Designing Private Blockchain-based Financial Distribution Systems
本文探索利用Hyperledger Besu设计基于联盟链的金融分发应用，以提升安全性、可扩展性和互操作性，推动金融系统向去中心化、高效方向演进。
2023-11-14 cs.CE cs.CR cs.SE
e-PoS: Making Proof-of-Stake Decentralized and Fair
依赖于工作量证明（PoW）的区块链应用程序越来越变得能源效率低下，碳足迹惊人。相比之下，节能的替代共识协议，如权益证明（PoS），可能会导致区块链系统中的中心化和不公平。为了应对这些挑战，我们提出了一个基于PoS的区块链系统的模块化版本，称为epos，通过将挖掘机会扩展到更广泛的利益相关者来抵制网络资源的集中化。此外，epos利用内置的系统操作，通过惩罚恶意实体来促进公平的采矿实践。我们通过理论分析和仿真验证epos的可实现目标。我们的研究结果表明，epos确保了公平性和去中心化，并且可以应用于现有的区块链应用程序。
2021-01-01 cs.CR cs.DC
Decentralized Trusted Computing Base for Blockchain Infrastructure Security
如今，人们对区块链技术越来越感兴趣，认为它可能是未来全球金融生态系统的基础。然而，为了使这个未来的金融生态系统真正全球化，具有高度的互操作性和稳定性，需要解决与基础设施安全有关的一些挑战。一个关键方面涉及参与区块链点对点网络的系统的安全性和鲁棒性。在本文中，我们讨论的概念，分散的可信计算基础的TCB概念在可信计算的扩展。我们探讨了去中心化的TCB如何有助于（i）强化区块链基础设施中的单个节点和系统，以及（ii）在组成区块链系统的节点的P2P网络中进行安全的面向组的计算。
2019-05-11 cs.CR
Capivara: A decentralized package version control using Blockchain
分布式共识和区块链在加密货币中很受欢迎，除了硬币用户之外，没有人拥有数据和交易。与开源存储库没有什么不同，其中数据属于用户。在这项工作中，它提出了一种在具有分布式共识的区块链中拥有软件包存储库的方式，并得到了也演示的下载证明的想法的支持。
2019-07-30 cs.CR
RDV: An Alternative To Proof-of-Work And A Real Decentralized Consensus For Blockchain
区块链是一个分散的分类账，所有交易都被记录下来。为了拥有可靠的区块链和防止双重支出，我们需要在区块链上达成分散的共识和协议。比特币使用工作量证明（PoW）。这是一个密码学难题，很难解决，但很容易验证。然而，由于用于交易确认的工作量证明的显著延迟，这种共识机制容易受到双重支出的影响。另一方面，PoW消耗了大量的能量，通过增长网络，它成为这种共识机制的主要问题。在本文中，我们介绍了PoW的替代方案，因为它的所有主要问题和安全问题都可能导致区块链的去中心化崩溃，而完全去中心化的系统是使用区块链技术的主要目的。我们介绍的方法是基于分布式投票过程，称为“RDV：注册，存款，投票”。由于RDV算法没有挖掘过程，因此适用于低能耗设备和物联网（IoT）。
2019-05-03 cs.CR
Eden: An Provably Secure, Ultra-Fast, and Fully Decentralized Blockchain Interoperability Protocol
针对区块链生态系统发展中网络间无缝互操作性的需求，本文提出基于零知识MapReduce框架的弹性去中心化 envoy 网络Eden协议，实现超快速、安全且完全去中心化的跨链通信，探讨其设计、安全模型及创新机制。
2024-11-28 cs.CR
Linking Souls to Humans: Blockchain Accounts with Credible Anonymity for Web 3.0 Decentralized Identity
Shenzhen University（深圳大学）；Nanjing University of Science and Technology（南京理工大学）；University of Copenhagen（哥本哈根大学）
zkBID通过零知识证明和可链接环签名实现区块链账户的可信匿名，解决去中心化身份系统中用户身份混淆问题。
2026-02-15 cs.CR
Protecting the Decentralized Future: An Exploration of Common Blockchain Attacks and their Countermeasures
本研究全面分析常见区块链攻击及其对策，评估不同解决方案的有效性，并强调根据具体应用需求定制防御措施，为区块链安全研究提供重要参考。
2023-06-20 cs.CR cs.CY cs.DB
FL-DABE-BC: A Privacy-Enhanced, Decentralized Authentication, and Secure Communication for Federated Learning Framework with Decentralized Attribute-Based Encryption and Blockchain for IoT Scenarios
提出融合DABE、HE、SMPC与区块链的FL-DABE-BC框架，在物联网设备端实现去中心化认证加密，并通过雾层安全聚合与差分隐私保护模型训练。
2024-10-26 cs.CR
Decentralized Infrastructure for Digital Notarizing, Signing and Sharing Files using Blockchain
Faculty of Computer Science（计算机科学学院）
本文提出基于区块链的去中心化数字认证与文件共享系统，旨在提升官方文档管理的安全性和效率。
2026-01-20 cs.CR
Enabling Opportunistic Users in Multi-Tenant IoT Systems using Decentralized Identifiers and Permissioned Blockchains
在这项工作中，我们利用去中心化标识符和许可区块链的进步来构建一个灵活的用户身份验证和授权机制，提供增强的隐私，实现快速撤销，并支持在相互不信任的实体中执行的分布式“策略决策点”。所提出的解决方案可以应用于多租户“物联网中心”，这些中心将不同的物联网孤岛互连并实现“访客”用户的授权，即，与系统没有信任关系的机会主义用户，系统以前没有遇到或知道他们。
2019-11-13 cs.CR
Blockchain-Enabled IoV: Secure Communication and Trustworthy Decision-Making
针对车联网通信安全与自动化决策可靠性问题，本文提出含车际通信主层和车内交互安全子层的去中心化框架，并利用BiSA与DBNR等区块链协议实现可信身份管理和数据交换。
2024-09-18 cs.CR cs.DC cs.NI
FileInsurer: A Scalable and Reliable Protocol for Decentralized File Storage in Blockchain
随着区块链应用的发展，对区块链中文件存储的要求也在迅速增加。包括Filecoin、Arweave和Sia在内的许多协议都被提出来为区块链应用程序提供可扩展的分散式文件存储。然而，现有协议的可靠性并没有得到很好的保证。受保险思想的启发，我们创新性地提出了一种区块链中的分散式文件存储协议，命名为FileInsurer，以实现可扩展性和可靠性。在通过分布式存储确保可扩展性的同时，FileInsurer通过增强鲁棒性和充分补偿文件丢失来保证可靠性。具体地说，在温和的条件下，我们证明了不超过0.1%的值的所有文件应补偿，即使一半的存储崩溃。因此，存储提供商只需要抵押相对较小的押金来弥补潜在的文件丢失。由于较低的押金负担，存储提供商有更多的动力参与存储网络。FileInsurer可以运行在星际文件系统（IPFS）的顶层，因此可以直接应用于Web 3.0、不可替代令牌和Metaverse。
2022-07-24 cs.CR
Decentralized Deepfake Detection Blockchain Network using Dynamic Algorithm management
本文提出一个结合深度学习与区块链的去中心化深度伪造检测框架，通过智能合约实现动态算法管理和代币激励，以民主化方式提升数字媒体内容真实性验证的稳健性。
2023-12-01 cs.CR
Decentralized Biometric Authentication based on Fuzzy Commitments and Blockchain
针对生物特征认证需保密与区块链公共属性的矛盾，提出结合模糊承诺方案的区块链生物特征认证协议，实现去中心化、抗毁性且保护用户生物特征隐私，并分析了协议安全性。
2024-09-17 cs.CR
Rethinking Collaborative Trust for Verifiably Decentralized Blockchain Systems
The Ohio State University（俄亥俄州立大学）
针对区块链系统实际去中心化不足的问题，提出基于用户协作多样性而非资源均匀性的去中心化度量框架，通过抗女巫攻击的不对称Shapley值奖励分配和扩展图理论激励跨联盟协作，可缓解各层中心化并扩展至可扩展性等应用。
2026-06-29 cs.CE cs.CR cs.DC
Infnote: A Decentralized Information Sharing Platform Based on Blockchain
一些国家实施了互联网审查制度，以防止公民获取信息并压制对特定主题的讨论。本文介绍了Infnote，一个平台，有助于消除这些审查制度中的内容共享问题。Infnote是一个基于区块链和点对点网络的去中心化信息共享系统，旨在为用户提供一个易于使用的媒介，让他们自由地分享他们的想法，见解和观点，而不必担心数据篡改和数据丢失。Infnote提供了一个解决方案，能够在任何级别的互联网审查工作。Infnote使用多链架构来支持各种独立的应用程序或应用程序中的不同功能。
2020-02-11 cs.CR cs.CY cs.DC
A Framework of Transaction Packaging in High-throughput Blockchains
我们开发了一个去中心化多边市场的协调和分配模型，其中我们的理论分析有望优化高吞吐量区块链或Web 3.0平台上的去中心化交易包装过程。与程式化的集中式平台相比，分散式平台由区块链技术提供支持，允许用户之间进行安全透明的点对点交易。传统的基于单链的区块链受到众所周知的区块链三难困境的困扰。除了基于单链的方案之外，去中心化的高吞吐量区块链采用并行协议来协调区块链三元困境，实现任何任务和所需的分配。然而，不可忽视的网络延迟可能会导致部分可观察性，导致当前高吞吐量区块链协议下分散交易打包过程的不协调和错误分配问题。为了解决这个问题，我们使用博弈论方法考虑去中心化交易包装过程的战略协调机制。在一个易于处理的两阶段模型下，我们发现了部分可观测条件下矿工策略交易包装的贝叶斯纳什均衡。随着计算均衡收益的新算法，我们表明，分散的平台可以实现有效和稳定的市场结果。该模型还强调，拟议的机制可以内生地提供每种气体的基本费用，而无需对初始区块链交易费用机制进行任何重组。作为算法基础的理论结果也暗示了平衡收益的计算复杂性的界限。
2023-01-26 cs.CR cs.DC cs.GT
Achieve Fully Decentralized End to End Encryption Meeting via Blockchain
Zoom Meeting是一个企业在线视频会议解决方案，具有实时消息传递和内容共享功能。然而，它缺乏隐私保护，因为集中的Zoom服务器能够监视用户的消息。因此，为了解决隐私问题，2020年5月，Zoom收购了Keybase，以便Keybase的团队可以帮助其构建端对端加密会议，同时保持Zoom当前的可扩展性和高性能。尽管如此，根据最新发布的Zoom白皮书，即使采用E2E（端到端）加密会议的新设计，安全威胁也无法完全消除，因为新设计并不完全分散。在本文中，我们介绍了一个完全分散的设计E2E加密会议通过区块链技术。通过这种新设计，Zoom的E2E会议隐私可以得到进一步改善。
2022-08-16 cs.CR
Decentralized Vulnerability Disclosure via Permissioned Blockchain: A Secure, Transparent Alternative to Centralized CVE Management
本文提出一种基于许可链的去中心化CVE发布系统，仅授权认证CNA提交并利用智能合约支持受限披露与去中心化治理，通过Hyperledger Fabric原型验证了其在透明度、信任与可审计性上优于现有中心化模式。
2025-05-01 cs.CR
BlendCAC: A BLockchain-ENabled Decentralized Capability-based Access Control for IoTs
物联网（IoT）的普及允许异构嵌入式智能设备在有或没有人工干预的情况下协作地提供智能服务。在利用大规模基于物联网的应用（如智能电网或智能城市）的同时，物联网也引发了对隐私和安全的更多关注。在物联网面临的最大安全挑战中，访问授权对于资源共享和信息保护至关重要。当今访问控制（AC）的一个弱点是集中式授权服务器，它可能是性能瓶颈或单点故障。在本文中，BlendCAC，一个基于区块链的分散能力的AC被提出用于物联网的安全性。BlendCAC旨在对大规模物联网系统中的设备、服务和信息进行有效的访问控制。基于区块链网络，提出了一种用于访问权限传播的能力委托机制.提出了一种基于身份的能力令牌管理策略，该策略利用智能合约进行访问授权的注册、传播和撤销。在提出的BlendCAC方案中，物联网设备是自己的主人，可以控制自己的资源，而不是由集中式机构进行监督。在Raspberry Pi设备和本地私有区块链网络上实施和测试，我们的实验结果证明了所提出的BlendCAC方法的可行性，可以为物联网系统提供分散，可扩展，轻量级和细粒度的AC解决方案。
2018-04-24 cs.CR cs.DC cs.NI
DEXON: A Highly Scalable, Decentralized DAG-Based Consensus Algorithm
区块链系统是一个复制的状态机，必须是容错的。在设计区块链系统时，通常会在去中心化、可扩展性和安全性之间进行权衡。在本文中，我们提出了一种新的区块链系统DEXON，它实现了高度的可扩展性，同时在现实世界的环境中保持分散和健壮。我们有两个主要贡献。首先，我们为区块链提供了一个高度可扩展的分片框架。该框架采用任意数量的单链并将其转换为\textit{blocklattice}数据结构，从而使\textit{high scalability}和\textit{low transaction confirmation latency}具有渐进最优的通信开销。其次，我们提出了一个单链协议的基础上，我们的新的可验证的随机函数和一个新的拜占庭协议，实现高分散和低延迟。
2018-11-19 cs.CR cs.DB cs.DC
