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题名边缘计算模式下全同态加密智能合约设计
被引量：2
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作者
杨亚涛
林天祥
陈剑源
曾萍
刘培鹤
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机构
北京电子科技学院电子与通信工程系
西安电子科技大学通信工程学院
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出处
《信息安全学报》
CSCD
2022年第2期150-162,共13页
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基金
北京高校高精尖学科建设项目(No.3201023)
“十三五”国家密码发展基金(No.MMJJ20170110)资助。
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文摘
区块链产生的成千上万的交易信息数据不断被收集到区块链中,会给区块链网络的计算资源和存储空间造成极大负担。为了解决区块链网络计算资源不足和存储空间有限的问题,我们将边缘计算模式应用于联盟链Hyperledger Fabric系统中,在区块链中设计了基于边缘计算模式的智能合约,以提高区块链的存储空间和运行效率。在此基础上,针对区块链存在的数据和用户身份隐私的风险,提出了基于边缘计算模式的全同态加密智能合约。在执行智能合约过程中,调用了微软的全同态加密SEAL库,边缘节点的身份信息和区块链的交易数据受到全同态加密算法BFV的保护,在保持交易数据可计算性的同时,实现了交易信息和边缘节点身份的隐私保护。最后,经过测试和分析,边缘计算模式下的原型系统在14个边缘节点同时访问时的单节点平均访问时间仅为139.68ms,相比于非边缘计算模式下的原型系统具有更好的性能;相比目前响应较快的加密联盟链系统FabZK,本系统平均用时减少35.84%,相比效率提升55.86%。设计的边缘计算模式下的全同态加密智能合约可以有效提高Hyperledger Fabric系统中网络的运行效率,同时减少了对存储空间的要求,对于实际环境下的区块链部署,具有一定参考价值。
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关键词
边缘计算
智能合约
全同态加密
隐私保护
区块链
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Keywords
edge computing
smart contract
full homomorphic encryption
privacy preservation
blockchain
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分类号
TP309
[自动化与计算机技术—计算机系统结构]
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