Quantum-Secure Certificate-Less Conditional Privacy-Preserving Authentication for VANET
针对后量子时代VANET中基于格的认证方案存在的主密钥泄露与密钥托管问题，本文提出首个量子安全无证书条件隐私保护认证方案，在保持系统整体效率的同时实现了可证明安全与高性能。
2024-03-20 cs.CR
Towards Secure IoT: Securing Messages Dissemination in Intelligent Traffic Systems
几年前，物联网中的汽车领域被视为理论概念，今天我们已经看到了不仅无人驾驶汽车的可能性，而且物联网在智能车辆中的应用，包括停车，维护环境，保护生命和平滑车辆运动。我们意识到迫切需要在车载自组织网络（VANET）中使用简单高效的安全协议来实现网络节点的快速移动，并利用沿途基站网关的存在将协议继承到不同的VANET中，这将减少通信开销时间的初始化和每次节点传递到新基站区域时的安全密钥初始化。本文将传感器网络中的安全协议应用到VANET中，实现了VANET的安全通信，仿真分析表明，VANET实现了实际的安全通信，并可以继承到其他子VANET中。本文的贡献是增强拟议的协议，尽可能少的密码计算开销，使其适用于使用安全原语的VANET的高移动性的性质;这保证了安全性，同时允许快速认证车辆通过一个VANET到下一个取决于其在交通网络中的方向。
2019-07-23 cs.CR
Secure Authentication Mechanism for Cluster based Vehicular Adhoc Network (VANET): A Survey
本文是一篇面向基于集群的车载自组织网络（VANET）的安全认证机制综述，梳理了现有方案的优劣与适用性，分析了研究空白，重点介绍了AI/ML路由类方案，并指出了待解决的研究挑战。
2023-12-20 cs.CR
Secured Traffic Monitoring in VANET
车载自组织网络（VANEARTH）促进车辆与邻近车辆以及与路边单元（RSU）的无线通信。然而，网络中不准确信息的存在会导致流量畸变，并破坏任何流量监控系统的正常功能。因此，在恶意环境下，确定源自感兴趣区域（ROI）的广播消息的可信度至关重要。此外，涉及车辆的私人信息（如位置和速度）的隐私泄露可能导致严重后果，如未经授权的跟踪和伪装攻击。因此，我们提出了一种基于边缘云的隐私保护安全决策模型，该模型采用基于车辆数据（如GPS位置和速度）的启发式算法，在不同的交通场景（如拥堵）下从ROI中验证交通相关信息。所提出的模型的有效性已被验证使用VENTOS，SUMO和Omnet++模拟器，也通过使用模拟云环境。我们比较我们提出的模型，现有的基于对等的身份验证模型，多数投票模型，和基于声誉的系统在不同的攻击场景。我们表明，我们的模型是能够有效地过滤恶意车辆，并提供准确的交通信息的存在下，至少有一个非恶意车辆的ROI。
2020-07-27 cs.CR
RSU-Based Online Intrusion Detection and Mitigation for VANET
安全的车辆通信是安全交通管理的关键因素。智能交通系统（ITS）的有效安全需要有效且及时的入侵检测系统（IDS）。在本文中，我们考虑了虚假数据注入攻击和分布式拒绝服务（DDoS）攻击，特别是隐身DDoS攻击，针对完整性和可用性，分别在车辆自组网（VANET）。新的统计入侵检测和缓解技术的基础上，通过路边单元（RSU）的集中式通信提出了所考虑的攻击。所提出的方法的性能进行评估，使用交通模拟器和一个真正的交通数据集。与最先进的解决方案的比较清楚地表明了所提出的方法在快速准确地检测和定位网络攻击方面的优越性能。
2022-07-17 cs.CR
Secure Blockchain Platform for Industrial IoT with Trusted Computing Hardware
作为一种起源于加密货币的颠覆性技术，区块链提供了一个可信的平台来促进工业物联网（IIoT）应用。然而，由于严格的部署条件，在IIoT场景中实施区块链平台面临各种安全挑战。为此，我们提出了一种基于可信计算硬件的安全区块链的新设计，用于IIoT应用。具体来说，我们采用可信执行环境（TEE）模块和定制的安全芯片来保护区块链免受不同的攻击载体。此外，我们在基于ARM的嵌入式设备上实现了所提出的安全IIoT区块链，并构建了一个小规模的IIoT网络来评估其性能。我们的实验结果表明，安全的区块链平台实现了高吞吐量（150 TPS）和低交易确认延迟（低于66 ms），证明了其在实际IIoT场景中的可行性。最后，我们概述了开放的挑战和未来的研究方向。
2021-10-28 cs.CR cs.NI
Security Analysis of Vehicular Ad Hoc Networks (VANET)
车载自组织网络（VANET）是当今研究的热点，而目前的解决方案在实现安全的VANET，保护网络免受攻击方面还不够，还不能达到令人满意的水平，为驾驶员和制造商实现安全的生活和信息娱乐。一个强大的VANET网络的需要是强烈依赖于他们的安全和隐私功能，这将在本文中讨论。本文对车载自组网的各类安全问题和挑战进行了分析和讨论，并针对这些挑战和问题提出了一套解决方案。
2012-06-06 cs.CR
Trusted Authentication using hybrid security algorithm in VANET
车载自组织网络（VANESTs）通过提供安全应用，改善了交通管理，减少了道路事故的数量。然而，VANESTs容易受到来自恶意实体的各种安全攻击。认证是车辆之间建立信任和安全通信的一个不可或缺的邻域。路边单元（RSU）评估信任值，代理可信机构（ATA）帮助计算支持其奖励积分的汽车的信任值。增强了节点之间的通信，可以减少50%的交通事故。提高了VANET的安全性。我们提出利用椭圆曲线密码学的设计一个有效的数据加密/解密系统的传感器节点在无线网络中。椭圆曲线加密可以提供令人印象深刻的安全标准，同时降低某些问题的成本，主要是存储空间。传感器将受益于必须存储相对较小的密钥以及增加的计算能力，并且随着比特级安全性的提高，这将是更强大的设计。因此，减少节点之间的时间延迟，并提供更好的结果之间，我们已经利用这种方法。本工作的实现是用NS 2软件完成的。
2021-05-13 cs.CR cs.NI
Security Methods in Internet of vehicles
新兴的无线通信技术被称为车辆自组织网络（VANESTA）有可能降低驾驶员造成的汽车事故的风险，并提供广泛的娱乐设施。车辆广播的消息可能会受到安全威胁的影响，这是由于VANESTO的开放访问特性。因此，VANET容易受到安全和隐私问题的影响。为了克服这一障碍，我们对现有的一些VANET安全通信的研究进行了调查和回顾。此外，我们还提供了概述，在VANET的组成细节。
2022-07-12 cs.CR
A Secure File Sharing System Based on IPFS and Blockchain
人们对区块链的许多方法都很感兴趣，因为它们提供了一种以分散的方式记录交易的解决方案。但是，在区块链上存储大型文件或文档时存在一些限制。为了满足存储较大数据的要求，产生了分散式存储介质。IPFS是一个分布式文件系统，它是内容寻址的。它的工作原理与区块链网络非常相似。有一些尝试利用区块链概念和IPFS来设计新方法。不幸的是，使用IPFS和区块链的组合共享数据存在一些效率低下的问题。本文提出了一个安全的文件共享系统，通过采用IPFS代理实现分布式访问控制和组密钥管理。采用在设计中起重要作用的IPFS代理来负责控制策略。IPFS服务器和区块链网络的结合，以及IPFS代理的采用，构成了一个安全的文件共享系统，系统上的成员可以根据自己的选择创建新的组或加入不同的组。虽然IPFS服务器和区块链网络中没有访问控制机制，但安全文件共享系统管理访问控制策略。成员访问的文件只属于他们授权的组。
2022-05-02 cs.CR cs.NI
A New Approach for Improvement Security against DoS Attacks in Vehicular Ad-hoc Network
车载自组织网络（VANET）是移动无线网络的一个真子集，其中节点是诱导的，车辆在主板OBU（On Board Unit）上配备了特殊的电子设备，使它们能够收发来自VANET中其他车辆的消息。此外，车辆之间的通信，VANET接口由道路基础设施的联系点捐赠。VANET是移动自组网的一个子组。与移动自组网节点不同，VANET节点移动速度非常快。从危险地区封锁一条永久性的紧急信息和警报传播路线是一项非常具有挑战性的任务。因此，路由在VANCITY中起着重要的作用。降低网络开销、避免网络拥塞、增加业务拥塞和分组投递率是与VANESCDMA中的路由相关的最重要的问题。此外，VANET网络还受到各种安全攻击。在基本VANET系统中，使用一种算法在确认时发现攻击，其中发生开销延迟。本文提出了一种用于在确认时间之前检测拒绝服务攻击的（P-Secure）方法。这减少了处理的开销延迟，并提高了VANCNET中的安全性。仿真结果表明，P-Secure方法在PDR、e2e_delay、吞吐量和丢包率等方面均优于OBUmodelVaNET方法。
2020-02-24 cs.CR cs.PF
Flexible Non-interactive Short-term Implicit Certificate Generation for VANETs
针对VANET中SCMS假名需求高而证书提供受限的问题，提出非交互式方法，使车辆自生成短期密钥与隐式证书，降低通信成本并提升灵活性。
2024-02-04 cs.CR cs.NI
DistB-VNET: Distributed Cluster-based Blockchain Vehicular Ad-Hoc Networks through SDN-NFV for Smart City
本文提出融合双层区块链、SDN-NFV 与隔离森林 IDS 的 DistB-VNET 架构，以提升 VANET 的安全通信、动态管理和恶意流量检测性能。
2024-12-05 cs.CR
A Lightweight Blockchain and Fog-enabled Secure Remote Patient Monitoring System
物联网使智能远程医疗应用快速增长。这些基于物联网的远程医疗应用程序为有风险或患有慢性疾病的患者提供快速和预防性的医疗服务。然而，在医疗物联网设备之间交换敏感医疗数据的同时确保数据安全和患者隐私仍然是远程医疗保健应用中的一个重大问题。更改或损坏的医疗数据可能会导致错误的治疗，并为患者带来严重的健康问题。此外，需要解决和改进当前远程医疗应用的效率和响应时间。考虑到对安全高效的患者护理的需求，本文提出了一种轻量级的基于区块链和启用雾的远程患者监护系统，该系统提供了高级别的安全性和高效的响应时间。仿真结果和安全性分析表明，所提出的轻量级区块链架构能够很好地适应资源受限的物联网设备，并且具有较好的安全性。此外，雾计算的增强使远程患者监护系统的响应速度提高了40%。
2023-01-09 cs.CR cs.NI
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
NEWSTRADCOIN: A Blockchain Based Privacy Preserving Secure NEWS Trading Network
为了及时了解世界问题和尖端技术，报纸发挥着至关重要的作用。然而，收集新闻并不是一件容易的事情。目前，新闻出版商正在通过社交网络、电子邮件、电话、传真等方式从他们的通讯员那里收集新闻，有时他们会从代理商那里购买新闻。然而，现有的新闻共享网络可能无法为数据完整性提供安全保障，任何第三方都可能阻碍新闻共享的正常流动。此外，现有的新闻方案在披露身份的情况下非常脆弱。因此，在全球化时代，需要一个通用平台，任何人都可以安全地分享和交易来自世界任何地方的新闻，而不受第三方的干扰，也不会泄露个人身份。最近，区块链因其对数据、身份等的安全机制而受到欢迎。区块链实现了一种分布式的交易管理方式，其中网络的每个参与者都持有相同的交易副本。因此，本文利用区块链的匿名性、容错性、不变性和分布式结构，提出了一种既能安全共享新闻，又能让任何人都能通过出售新闻赚钱的方案（NEWSTRADCOIN）。拟议的NEWSTRADCOIN可以提供一个通用平台，出版商可以通过保持数据完整性，以安全的方式直接从新闻采集者那里获取新闻，而不会受到第三方的干扰，也不会透露新闻采集者和出版商的身份。
2019-03-30 cs.CR cs.NI
The Telehealth Chain: a protocol for secure and transparent telemedicine transactions on the blockchain
本文提出基于 Hyperledger Fabric 的远程医疗链框架，利用区块链实现安全透明的远程医疗交易、患者数据保护与支付。
2023-10-28 cs.CR
An Identity-based Batch Verification Scheme for VANETs Based on Ring Signature with Efficient Revocation
车载自组织网络是智能交通系统的重要组成部分，旨在为车辆之间提供安全、高效的通信。安全关键的车辆通信需要安全性、隐私性和可扩展性。为了同时满足这些要求，利用环签名提出了几个条件隐私保护认证方案。然而，这些方法很少关注如何选择有效的环成员或如何建立环等问题。在本文中，我们介绍了一个有效的条件隐私保护计划，提供了一个适当的方法建立环成员的列表，有效的撤销。此外，我们提出的计划还提供了批量验证，以显着降低计算成本。根据安全性分析，我们的方案是足够的抵抗几种常见的攻击，在VANESTO。性能测试结果表明，该方案具有计算量小、通信量小的特点，是一种高效实用的方案。
2021-03-13 cs.CR
Permissionless Blockchains and Secure Logging
区块链技术使相互不信任的参与者能够在无需许可的情况下就分布式和分散式分类账（称为区块链）的状态达成共识。区块链的共识协议在全球网络上强加了一个统一的系统状态视图，一旦一个区块在区块链中稳定，其数据对所有用户都是可见的，并且不能被追溯修改或删除。由于这些特性，区块链技术被视为一种通用的共识基础设施，并在此基础上构建了各种系统。本文在安全日志的背景下对无权限区块链系统进行了研究和调查。我们假设了安全日志系统所需的最基本属性，并通过考虑广泛的应用，深入了解区块链技术如何满足这些要求。基于调查，我们激发了基于区块链的安全日志系统的相关研究前景和挑战，并强调了一些特定问题的潜在解决方案。
2019-03-10 cs.CR
ConnectionChain: Secure Interworking of Blockchains
区块链是管理加密货币价值或记录重要商业交易轨迹的核心技术。区块链上的智能合约有望通过自动化操作来提高区块链系统的安全性，但当应用服务需要操作紧密相关的区块链账本作为服务业务逻辑时，它不能成为解决方案。提出了在区块链上扩展传统智能合约功能的方法，并介绍了原型系统“连接链”。
2019-11-12 cs.CR
Towards a secured smart IoT using light weight blockchain: An aim to secure Pharmacy Products
区块链已被证明是一种非常发达和安全的技术。它确保了与真实连接节点的数据完整性。如今，区块链与物联网是安全和智能端到端产品交付的绝佳组合。这一观察促使研究人员开发一个概念模型，通过开发与轻量级区块链集成的物联网来提供安全的药品交付。不发达国家和大多数发展中国家都面临着诸如药品假冒、短缺、鸦片制剂等问题，由于透明度较低，追踪这些问题变得困难。此外，对自然敏感的药物需要在受控温度下储存，称为冷链运输。在最近的软件中，这些信息的存储是在集中式数据库中完成的，这很容易受到数据操纵和黑客攻击。由于产量减少，需要进口药物，并依法维持药物供应链的规定。本文提出了一种基于物联网的制药行业轻量级区块链模型。这种模式以一种非常简单的方式确保了药物的可追溯性，与现有的方法相比，这种方法不那么复杂。
2022-06-07 cs.CR
An Integrated Blockchain and IPFS Solution for Secure and Efficient Source Code Repository Hosting using Middleman Approach
提出结合Ethereum区块链与IPFS的混合架构，利用Shamir密钥分享和中间件检索协议，在保障源代码托管安全的同时显著降低延迟，提交延迟最高降低49%。
2025-07-12 cs.CR cs.NI
Using Blockchain and smart contracts for secure data provenance management
区块链技术已经从加密货币交易的不可变分类账发展成为构建分布式可靠应用程序的可编程交互环境。虽然区块链技术已被用于解决各种挑战，但据我们所知，以前的工作都没有集中在使用区块链来开发一个安全且不可变的科学数据来源管理框架，该框架可以自动验证来源记录。在这项工作中，我们利用区块链作为平台，以促进可信的数据来源收集，验证和管理。开发的系统利用智能合约和开放来源模型（OPM）来记录不可变的数据跟踪。我们表明，我们提出的框架可以有效，安全地捕获和验证出处数据，并防止任何恶意修改捕获的数据，只要大多数参与者是诚实的。
2017-09-28 cs.CR
SSHealth: Toward Secure, Blockchain-Enabled Healthcare Systems
医疗保健系统的未来正在通过整合新兴的技术创新来塑造，以推动患者护理的新模式。通过在不同系统级别获取、集成、分析和交换医疗数据，可以引入新的实践，从而从根本上改善医疗服务。本文提出了一种新型的智能安全医疗保健系统（ssHealth），该系统利用边缘计算和区块链技术的进步，允许流行病发现，远程监控和快速应急响应。所提出的系统还允许在本地医疗保健实体之间进行安全的医疗数据交换，从而实现多个国家和国际实体的集成，并实现关键医疗事件的相关性，例如，新出现的流行病的管理和控制。特别是，我们开发了一种基于区块链的架构，并实现了灵活的配置，从而优化了不同健康实体之间的医疗数据共享，并满足ssHealth可能需要的不同级别的服务质量（QoS）。最后，我们强调了建议的ssHealth系统的好处和未来研究的可能方向。
2020-06-18 cs.CR cs.CY cs.NI
BlockMarkchain: A Secure Decentralized Data Market with a Constant Load on the Blockchain
在本文中，我们开发了BlockMarkchain，作为一个安全的数据市场，个人数据卖家可以在安全的环境中与买家交换经过认证的数据，各方之间没有任何相互信任，也不信任第三方作为中介。为了开发这个平台，我们依赖于部署在安全的公共区块链上的智能合约。这里的主要挑战是验证数据的有效性并防止各方的恶意行为，同时保护数据的隐私并考虑到区块链上可用的有限计算和存储资源。在BlockMarkchain中，买方可以选择质疑卖方的诚实性，并证明智能合约的数据无效。智能合约评估买家的索赔，并通过没收他/她的存款来惩罚不诚实的一方。BlockMarkchain具有几个显著的特征，包括（i）经过认证的数据从未在公共区块链上披露，（ii）区块链上发布的数据大小，区块链上的计算负载以及与区块链通信的成本是恒定的且可以忽略不计，以及（iii）各方验证的计算成本并不昂贵。
2020-03-25 cs.CR
A Secure Multiple Elliptic Curves Digital Signature Algorithm for Blockchain
大多数加密货币系统或基于区块链技术的系统目前都在secp256k1曲线上使用椭圆曲线数字签名算法（ECDSA），这容易受到曲线创建者（secp256k1）实施的后门的影响。本文提出了一种多椭圆曲线数字签名算法（MECDSA），该算法不仅可以根据实际安全要求设置椭圆曲线的个数，而且可以编辑每条椭圆曲线的参数。性能分析表明，该方案是安全有效的，能够避免曲线生成器的后门攻击。考虑到安全性与效率之间的矛盾，我们建议基于区块链的系统应该在两条椭圆曲线上运行。
2018-08-09 cs.CR
Simulating Malicious Attacks on VANETs for Connected and Autonomous Vehicle Cybersecurity: A Machine Learning Dataset
Oxford Brookes University（牛津布鲁克斯大学）
互联和自动驾驶汽车（CAV）依赖于车辆自组织网络，车辆和路边基础设施之间通过无线通信来支持安全运行。然而，网络安全攻击对VANESTO和CAV的安全运行构成了威胁。本研究提出了使用模拟典型的通信场景，可能会受到恶意攻击的建模。Eclipse MOSAIC仿真框架用于模拟两种典型的道路场景，包括车辆和基础设施之间的消息传递，并介绍了重播和虚假信息网络安全攻击。该模型展示了这些攻击的影响，并提供了一个开放的数据集，为机器学习算法的开发提供信息，以提供异常检测和缓解解决方案，从而增强安全通信和CAV在道路上的安全部署。
2022-02-15 cs.CR cs.LG
A Secure and Efficient Direct Power Load Control Framework Based on Blockchain
直接负荷控制（DLC）的安全性和隐私性是智能电网的一个基本挑战。在本文中，我们提出了一个基于区块链的框架来提高DLC的安全性和隐私性。我们提出了一种方法，使参与节点共享他们的数据与分销公司在一个匿名和安全的方式。为了减少数据分发的相关开销，我们提出了一种基于哈希的事务生成方法。我们还概述了DLC的过程中管理负载的消费者网站。定性分析证明了所提出的方法的安全性和隐私。
2018-12-20 cs.CR
A blockchain-based secure storage scheme for medical information
医疗数据涉及大量个人信息，隐私高度敏感。在大数据时代，医疗信息化的不断发展使得医疗信息的安全和准确存储变得至关重要。然而，目前的医疗信息存在隐私泄露的风险，难以共享。为了解决这些问题，本文提出了一种基于Hyperledger Fabric和基于属性的访问控制（ABAC）框架的医疗保健信息安全存储解决方案。该方案首先利用基于属性的访问控制，允许对医疗信息进行动态和细粒度的访问，然后将医疗信息存储在区块链中，可以通过制定相应的智能合约来保护和防篡改。此外，该解决方案还融入了IPFS技术，以缓解区块链的存储压力。实验表明，本文提出的基于属性的访问控制和区块链技术相结合的方案，不仅能够保证医疗信息的安全存储和完整性，而且在访问医疗信息时具有较高的吞吐量。
2022-07-13 cs.CR
Secure and Efficient Multi-Signature Schemes for Fabric: An Enterprise Blockchain Platform
数字签名是区块链平台上交易的主要组成部分，特别是在企业区块链平台中，需要产生来自一组对等体的多个签名来支持交易。然而，这样的过程通常是复杂和耗时的。多重签名通过一组签名者合作产生一个联合签名，可以提高交易效率，受到了广泛的关注。在这项工作中，我们提出了两个多重签名方案，GMS和AGMS，这被证明是更安全和更有效的比国家的最先进的多重签名方案。此外，我们在一个真正的企业区块链平台Fabric中实现了所提出的方案。实验结果表明，该方案具有较高的事务处理效率、较低的存储复杂度以及对密钥攻击和k和问题攻击的鲁棒性。
2022-10-19 cs.CR
Arcula: A Secure Hierarchical Deterministic Wallet for Multi-asset Blockchains
这项工作提出了Arcula，一种分层确定性钱包的新设计，将基于身份的地址引入区块链。Arcula建立在可证明安全的加密原语之上。它从用户提供的种子中生成所有的加密秘密，并基于用户的身份导出新的公钥，而不需要任何秘密信息。与其他钱包不同，它实现了所有这些属性，同时可以防止特权升级。我们形式化的层次确定性钱包的安全模型，并证明攻击者妥协任意数量的用户在Arcula钱包不能提升他的特权和妥协的访问层次较高的用户。我们的设计可以与任何区块链一起使用，可以验证任意消息上的签名。我们评估了它在比特币现金网络上的真实场景中的使用。
2019-12-10 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
Teechain: A Secure Payment Network with Asynchronous Blockchain Access
比特币和以太坊等区块链可以安全地执行支付交易，但其性能受到全球共识需求的限制。支付网络通过链下交易克服了这一限制。他们只与底层区块链结算最终的支付余额，而不是为每笔交易写入区块链。在当前支付网络中执行链下交易时，各方必须在有限的时间内访问区块链，以检测偏离协议的行为不端方。这为恶意方通过故意延迟其他方的区块链访问来窃取资金打开了一个窗口，并阻止各方在与区块链断开连接时使用支付网络。我们介绍了Teechain，这是第一个第二层支付网络，它相对于底层区块链异步执行链下交易。为了防止各方行为不端，Teechain使用受硬件可信执行环境（TEE）保护的金库来建立各方之间的链下支付渠道。美国国债保持抵押资金，可以高效安全地交换交易，而无需与底层区块链进行交互。为了减轻财政部的失败，并避免必须信任所有TEE，Teechain使用委员会链复制财政部的状态，这是一种具有阈值秘密共享的链复制的新变体。Teechain的交易吞吐量至少比最先进的Lightning支付网络高出33倍。30台机器的Teechain部署每秒可以处理超过100万笔比特币交易。
2019-10-26 cs.CR
V-CARE: A Blockchain Based Framework for Secure Vehicle Health Record System
与互联和自动驾驶汽车（CAV）相关的最大挑战之一是维护和使用车辆健康记录（VHR）。VHR可以促进不同的实体以主动、透明、安全、可靠和高效的方式提供各种服务。用于维护VHR的最先进的解决方案本质上是集中的，主要由制造商和授权的车载设备开发商拥有。车主、司机和其他主要服务提供商对VHR的访问和控制有限。我们需要改变策略，从单一或有限的一方访问到多方访问VHR以安全的方式，使智能交通系统（ITS）的所有利益相关者都能从中受益。还应防止任何未经授权更改数据的企图。区块链就是这样一个潜在的候选者，它可以促进不同参与组织和个人之间共享这些数据。例如，所有者、制造商、受信任的第三方、道路管理局、保险公司、充电站和汽车销售企业可以访问存储在区块链上的VHR，并且获得许可、安全和更高的信任度。在本文中，提出了一种基于区块链的V-CARE分散式安全系统，用于在可互操作的框架中管理记录，从而在安全性，可用性，可靠性，效率和维护方面改进ITS服务。基于支付如何驾驶（PHYD）的保险以及二手车的销售和购买也可以变得更加透明和可靠，而不会损害敏感数据的机密性和安全性。
2020-07-13 cs.CR cs.DC cs.NI
Secure Blockchain-Based Supply Chain Management with Verifiable Digital Twins
针对区块链供应链管理中数字孪生不可靠的问题，提出结合区块链与数字孪生验证功能的模型，以安全计算形式化描述过程，并应用于食品可追溯性场景。
2023-09-01 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
Blockchain and 6G: The Future of Secure and Ubiquitous Communication
未来的通信将以无处不在的连接和安全为特征。这些功能将是未来应用程序有效运行的基本要求。在本文中，为了突出区块链和6 G对未来通信系统的影响，我们将这些应用需求分为两大类。在第一类中，称为需求组I \mbox{(RG-I)}，我们包括数据率，延迟，可靠性和大规模连接的性能相关需求，而在第二类中，称为需求组II \mbox{(RG-II)}，我们包括数据完整性，不可否认性和可验证性的安全相关需求。通过区块链和6 G，网络分散和资源共享将最大限度地减少资源利用率，从而促进RG-I目标。此外，通过适当选择区块链类型和共识算法，也可以轻松满足6 G应用的RG-II需求。通过这项研究，区块链和6 G的结合成为安全和无处不在的未来通信的优雅解决方案。
2021-06-10 cs.CR
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
Atomic Transfer Graphs: Secure-by-design Protocols for Heterogeneous Blockchain Ecosystems
本文提出原子转移图（ATG）框架，基于条件时间锁合约（CTLCs）和支付通道，为异构区块链生态生成通用且可证明安全的设计协议，覆盖支付通道网络与跨币种交换等用例，性能匹配或优于现有专用协议。
2025-01-29 cs.CR
Meta-Key: A Secure Data-Sharing Protocol under Blockchain-Based Decentralised Storage Architecture
在这封信中，我们提出了元密钥，这是一种数据共享机制，使用户能够在基于区块链的分散存储架构下共享他们的加密数据。所有数据加密密钥都由所有者的公钥加密，并放在区块链上，以实现安全可靠的存储和轻松的密钥管理。加密数据存储在专用存储节点中，并使用代理重新加密机制来确保在不受信任的环境中安全的数据共享。对模型的安全性分析表明，由于元密钥的特殊结构，系统采用的代理重加密方式自然不会受到合谋攻击。
2020-05-24 cs.CR cs.DC
Having our omic cake and eating it too: Evaluating User Response to using Blockchain Technology for Private & Secure Health Data Management and Sharing
本文报告了一个原型区块链解决方案的开发和评估，该解决方案用于私人和安全的个人组学健康数据管理和共享。该解决方案是一个多学科项目的成果之一，该项目调查了在个性化医疗研究背景下区块链技术应用的社会、数据和技术问题。该项目研究了自我主权医疗保健数据管理和共享的潜在伦理、法律、社会和认知约束，以及这些约束是否可以通过区块链解决方案的精心用户界面设计来解决。
2020-04-24 cs.CR cs.CY
Blockchain-Based Secure Vehicle Auction System with Smart Contracts
针对中心化系统单点故障与数据可篡改问题，本文基于以太坊区块链和智能合约设计车辆信息存储与拍卖系统，实现安全、去中心化的车辆所有权转移。
2025-04-19 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
VeriSign: A Secure Contract Consensus Platform on the Blockchain with Amendment Functionality
虽然电子签名很普遍，但目前还没有可行的签名解决方案可以跟踪修改情况。我们提出了VeriSign，这是一个安全的合同共识平台，可以在去中心化的媒介中跟踪合同的修改。我们展示了一个面向用户的应用程序，签名者可以对原始合同和修订进行投票，并将区块链存储在原始合同和修订的交易历史中。该平台可用于跟踪立法历史和立法修正案。
2019-01-16 cs.CR cs.DC
Performance Analysis of Quantum-Secure Digital Signature Algorithms in Blockchain
University of Tartu（塔尔图大学）
本研究分析了量子安全数字签名算法在区块链中的性能，重点测试了CRYSTALS-Dilithium、Falcon和Hawk等算法，并探讨了其在区块链系统中的实现与性能指标。
2026-01-25 cs.CR quant-ph
Secure Decentralized IoT Service Platform using Consortium Blockchain
在过去的十年中，区块链技术在物联网（IoT）系统的研究中越来越受欢迎。作为一种由强大的加密算法保护的分布式和不可变的分类账，区块链为保护物联网系统带来了新的视角。许多研究致力于将区块链集成到物联网设备管理、访问控制、数据完整性、安全性和隐私中。相比之下，区块链促进的物联网通信研究得更少。尽管如此，我们看到了区块链在分散和保护物联网通信方面的潜力。本文提出了一种由联盟区块链技术驱动的创新物联网服务平台。所提出的解决方案将机器对机器（M2M）和人对机器（H2M）通信抽象为物联网设备提供的服务。然后，它通过智能合约和区块链交易实现物联网网络的数据交换。此外，我们引入了辅助存储器层的建议平台，以解决各种数据存储的要求。我们的概念验证实施针对不同块配置下的各种工作负载和连接大小进行了测试，以评估平台的事务吞吐量、延迟和硬件利用率。实验结果表明，我们的解决方案可以在大多数测试场景下保持高性能，并为优化区块链配置以实现最佳性能提供了有价值的见解。
2022-09-25 cs.CR cs.DC
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
Secure IoT access at scale using blockchains and smart contracts
区块链和智能合约是一种新兴的、有前途的技术，受到了相当大的关注。我们使用区块链技术，特别是以太坊，来实现一个大规模的基于事件的物联网（IoT）控制系统。我们认为，“账本”的分布式特性，以及以太坊并行执行复制的“智能合约”的能力，提供了所追求的自动化、通用性、灵活性、弹性和高可用性。我们设计了一个现实的基于区块链的物联网架构，使用现有技术，同时考虑到物联网设备和应用程序的特点和局限性。此外，我们利用区块链的不变性和以太坊对自定义令牌的支持来构建一个强大而高效的基于令牌的访问控制机制。我们的评估表明，我们的解决方案是可行的，并提供了显着的安全性和可用性的优势。
2019-07-08 cs.CR
Blockchain Technology to Secure Bluetooth
蓝牙是用于在设备之间无线交换数据的通信技术。在过去的几年中，已经发现了大量的安全漏洞，并且对手正在利用它们造成伤害和重大损失。已经批准并安装了许多系统安全更新，以解决安全漏洞和错误，并防止可能暴露个人或其他有价值信息的攻击。但这些更新是不够的，适当的和新的错误不断出现。在蓝牙技术中，配对被认为是发现大多数错误的步骤，大多数攻击都针对蓝牙的这个特定过程部分。在安全性和敏感信息交换方面，一项已被证明是防弹的新技术是区块链。区块链技术有望很好地融入智能设备网络，并保护物联网（IoT），蓝牙技术正在广泛使用。这项工作提出了一个在蓝牙配对过程中发现的漏洞，并提出了一个区块链解决方案来保护配对并缓解此漏洞。本文首先介绍了蓝牙技术，并深入研究了区块链技术如何成为某些安全问题的解决方案。然后，解决方案方法展示了如何集成和实施区块链以确保所需的安全级别。某些攻击事件的蓝牙脆弱点进行了检查和讨论和结论给出了安全相关问题的扩展。
2022-11-11 cs.CR
Towards a Secure and Reliable Federated Learning using Blockchain
Université de Sherbrooke（舍布鲁克大学）；GREYC CNRS（法国国家科学研究中心灰西实验室）；ENSICAEN（法国国立卡昂高等工程师学院）；Normandie University（诺曼底大学）；University of Technology of Troyes（特鲁瓦技术大学）
联邦学习（FL）是一种分布式机器学习（ML）技术，它支持协作训练，其中设备使用本地数据集执行学习，同时保护其隐私。这种技术确保了隐私、通信效率和资源节约。尽管有这些优点，FL仍然遭受与可靠性相关的若干挑战（即，训练中不可靠的参与设备），易处理性（即，大量训练的模型）和匿名性。为了解决这些问题，我们提出了一个为FL量身定制的安全可信的区块链框架（SRB-FL），它使用区块链功能以完全分布式和可信的方式实现协作模型训练。特别是，我们设计了一个基于区块链分片的安全FL，以确保数据的可靠性，可扩展性和可信度。此外，我们引入了一个激励机制，以提高可靠性的FL设备使用主观多权重逻辑。实验结果表明，我们提出的SRB-FL框架是有效的和可扩展的，使其成为一个有前途的和合适的解决方案，联邦学习。
2022-01-27 cs.AI cs.CR cs.LG
Fission: A Provably Fast, Scalable, and Secure Permissionless Blockchain
我们介绍了Fission，这是一种新的无权限区块链，在系统吞吐量和交易确认时间方面实现了可扩展性，同时保留了区块链平等和去中心化的核心价值。Fission通过采用一种新的延迟-惰性管道模型来克服系统吞吐量瓶颈，该模型通过块管道实现非常高的系统吞吐量，自适应分区机制可以自动扩展到交易量，以及可证明安全的节能共识协议，以确保安全性和鲁棒性。Fission应用由中继网络和对等网络组成的混合网络。中继网络的目标是通过最小化信息传播延迟来最小化交易确认时间。为了优化中继网络中存在的流失，动态网络拓扑结构和网络异构性的性能，我们提出了一种超快速的博弈论中继选择算法，实现了近最优的性能在一个完全分布式的方式。Fission的点对点网络补充了中继网络，并通过使用户能够贡献其存储和带宽用于信息传播（有激励）来提供非常高的数据可用性。我们提出了一个分布式的在线数据检索策略，最佳卸载中继网络，而不会降低系统性能。通过以整体的方式重新创新区块链技术的所有核心元素-计算，网络和存储，Fission旨在实现可扩展性，安全性和分散性之间的最佳平衡。
2018-12-14 cs.CR cs.DC cs.NI
Secure and Transparent Medical Record Management System Using Python and Blockchain
本文提出基于区块链与智能合约、使用 Python 实现的安全透明医疗记录管理系统，通过去中心化存储、自动化权限流程和患者密钥控制提升安全性、完整性与隐私。
2024-08-04 cs.CR
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
A Hybrid Blockchain-IPFS Solution for Secure and Scalable Data Collection and Storage for Smart Water Meters
本文提出一种混合区块链与IPFS的方案，通过将智能水表大数据卸载至链下IPFS以优化存储效率，实验证明该方案能减小区块大小、提高吞吐量并改善出块时间，有效解决物联网高容量数据的安全可扩展管理问题。
2025-02-05 cs.CR cs.ET
