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区块链技术研究综述 被引量:58
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作者 代闯闯 栾海晶 +3 位作者 杨雪莹 过晓冰 陆忠华 牛北方 《计算机科学》 CSCD 北大核心 2021年第S02期500-508,共9页
随着比特币等虚拟数字货币的日益普及与发展,区块链技术受到了研究人员的广泛关注。区块链技术是一种按照时间顺序将区块以链式结构组合而成的分布式数据账本,具有去中心化、可编程、可溯源、不可篡改等特性,在金融领域中的研究尤为广... 随着比特币等虚拟数字货币的日益普及与发展,区块链技术受到了研究人员的广泛关注。区块链技术是一种按照时间顺序将区块以链式结构组合而成的分布式数据账本,具有去中心化、可编程、可溯源、不可篡改等特性,在金融领域中的研究尤为广泛。文章面向区块链技术的发展,介绍区块链技术的起源和概述,详细地讨论环签名、零知识证明、数字签名和同态加密等区块链关键技术,综述区块链技术的特点和种类。对区块链技术的应用领域进行概括,重点关注其应用原则和应用领域相关的案例,分析区块链应用当前的发展现状,并对未来区块链技术的发展方向进行分析与预测。 展开更多
关键词 区块链 比特币 共识机制 环签名 零知识证明 数字签名 智能合约 去中心化
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基于环签名的医疗区块链隐私数据共享模型 被引量:40
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作者 王瑞锦 余苏喆 +2 位作者 李悦 唐榆程 张凤荔 《电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2019年第6期886-892,共7页
随着医疗行业信息化的推进,医疗领域已进入大数据时代,但在数据异构、互操作性和隐私保护等方面仍面临诸多挑战.针对上述问题,该文构建了基于环签名的去中心化医疗大数据共享模型.该模型基于区块链去中心化思想维护一个可靠的医疗数据账... 随着医疗行业信息化的推进,医疗领域已进入大数据时代,但在数据异构、互操作性和隐私保护等方面仍面临诸多挑战.针对上述问题,该文构建了基于环签名的去中心化医疗大数据共享模型.该模型基于区块链去中心化思想维护一个可靠的医疗数据账本,确保隐私数据的不可篡改.构建了基于环签名的隐私数据存储协议,利用其完全匿名性保障了医疗数据和病人身份隐私的安全性;提出了基于智能合约自动化执行预设指令的医疗信息严密访问控制管理机制,通过明确划分医疗隐私信息访问权限来保障医疗隐私数据的权威性和机密性.经安全性测试结果表明,相比于传统医疗大数据共享模式,该模型具有更好的实时性和鲁棒性. 展开更多
关键词 区块链 医疗大数据 环签名 安全共享 智能合约
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基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法 被引量:25
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作者 曾飞 杨雄 +2 位作者 苏伟 肖小龙 易文飞 《电力工程技术》 北大核心 2022年第3期48-54,共7页
针对电力物联网边设备之间、云主站平台营配调各系统之间的数据存储和共享的需求,提出了一种基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法。首先,设计边缘层分布式电力数据存储架构,通过环签名和CryptoNote协议对边设备存储节点间的数... 针对电力物联网边设备之间、云主站平台营配调各系统之间的数据存储和共享的需求,提出了一种基于区块链与数据湖的电力数据存储与共享方法。首先,设计边缘层分布式电力数据存储架构,通过环签名和CryptoNote协议对边设备存储节点间的数据交互进行加密,实现双方身份认证,并基于区块链智能合约实现电力数据安全存储系统中节点间的数据共享。然后,基于数据湖与智能合约构建营配调平台间的数据共享和访问控制模型,只在链中存储数据的哈希值,而将数据存储在数据湖中,以实现数据跨平台跨域安全共享和访问。最后,搭建实验平台对所提方法进行论证,结果表明,所提方法的最高存储延迟时间短,并且吞吐量和安全性也较高,具有良好的应用前景。 展开更多
关键词 区块链 电力物联网 分布式存储 环签名 智能合约 数据湖
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标准模型下基于身份的环签名方案 被引量:19
4
作者 张跃宇 李晖 王育民 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2008年第4期40-44,共5页
利用Waters的私钥构造方法提出了一个基于身份的环签名方案。该方案的安全性基于标准模型下的计算性Diffie-Hellman假设。对于有l个成员的环,签名长度只有l+1个群元素,签名验证需要l+1个双线性对运算。与现有的基于身份的环签名方相比... 利用Waters的私钥构造方法提出了一个基于身份的环签名方案。该方案的安全性基于标准模型下的计算性Diffie-Hellman假设。对于有l个成员的环,签名长度只有l+1个群元素,签名验证需要l+1个双线性对运算。与现有的基于身份的环签名方相比具有较短的公开参数,且签名的效率进一步提高。 展开更多
关键词 环签名 标准模型 基于身份的密码 计算性Diffie—Hellman假设
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一种无证书的环签名方案和一个基于身份的多重签名方案 被引量:15
5
作者 吴问娣 曾吉文 《数学研究》 CSCD 2006年第2期155-163,共9页
在这篇文章里,我们用双线性对构造了一种无证书的环签名方案,并证明它是无条件匿名的,且在随机预言模型中,计算性Diffie-Hellman问题是难解的,我们方案在适应性选择消息攻击下是存在性不可伪造的,它的安全性比在基于身份的公钥密码体制... 在这篇文章里,我们用双线性对构造了一种无证书的环签名方案,并证明它是无条件匿名的,且在随机预言模型中,计算性Diffie-Hellman问题是难解的,我们方案在适应性选择消息攻击下是存在性不可伪造的,它的安全性比在基于身份的公钥密码体制下高.本文首次用多线性形式构造了一个基于身份的广播多重签名方案,它的安全性是基于计算性Diffie-Hellman困难问题. 展开更多
关键词 环签名 无证书的公钥体制 多重签名 计算性Diffie-Hellman问题
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基于环签名思想的一种类群签名方案 被引量:13
6
作者 王继林 张键红 王育民 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2004年第3期408-410,共3页
群签名方案存在着管理员权利过大的缺点 ,而环签名方案又无法追踪签名人的身份 ,本文利用环签名的思想提出的一个新的类似群签名的匿名签名方案解决了这一矛盾 .和已有的群签名方案相比 ,该方案因保留了环签名的部分特性而具有如下优点 ... 群签名方案存在着管理员权利过大的缺点 ,而环签名方案又无法追踪签名人的身份 ,本文利用环签名的思想提出的一个新的类似群签名的匿名签名方案解决了这一矛盾 .和已有的群签名方案相比 ,该方案因保留了环签名的部分特性而具有如下优点 :(1)管理员的权限得到了限制 ,他必须和签名接收方合作才能共同追踪签名者的身份 ;(2 )签名者可以灵活地、主动地选择匿名范围 ,即他可以任意选取d个合法的公钥说明自己在其中 ;(3)用户加入和撤销特别方便 。 展开更多
关键词 群签名 离散对数 环签名 匿名签名 密码系统 私钥
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格上基于盆景树模型的环签名 被引量:19
7
作者 王凤和 胡予濮 王春晓 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2010年第10期2400-2403,共4页
基于格上SIS(Short Integral Solution)问题的困难性假设,在盆景树模型下,利用盆景树签名构造了一个格上的环签名。环签名的安全性是基于格上SIS问题的困难性。方案实现了签名者身份的完全匿名性,在标准模型下(无随机预言机)证明环签名... 基于格上SIS(Short Integral Solution)问题的困难性假设,在盆景树模型下,利用盆景树签名构造了一个格上的环签名。环签名的安全性是基于格上SIS问题的困难性。方案实现了签名者身份的完全匿名性,在标准模型下(无随机预言机)证明环签名方案满足存在性不可伪造。 展开更多
关键词 密码学 环签名 盆景树 基向量
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基于SM2数字签名算法的环签名方案 被引量:17
8
作者 范青 何德彪 +2 位作者 罗敏 黄欣沂 李大为 《密码学报》 CSCD 2021年第4期710-723,共14页
考虑到用户的隐私保护需求,数字签名衍生出了提供匿名功能的环签名和可链接环签名.环签名实现了将真实签名身份隐藏在环中,适用于基于区块链的数字货币协议,以保护用户的身份隐私.现有文献中包含了一系列不同密码体制下的环签名/可链接... 考虑到用户的隐私保护需求,数字签名衍生出了提供匿名功能的环签名和可链接环签名.环签名实现了将真实签名身份隐藏在环中,适用于基于区块链的数字货币协议,以保护用户的身份隐私.现有文献中包含了一系列不同密码体制下的环签名/可链接环签名方案,但是尚不存在基于国产密码算法的环签名,不能满足密码技术发展的自主化要求.为了推动国产密码算法在区块链系统的应用,本文提出了基于SM2数字签名算法的环签名和可链接环签名,同时介绍了SM2可链接环签名方案的两种变型.此外,本文详细分析了所提方案的安全性和效率:SM2环签名方案满足正确性、不可伪造性和无条件匿名性,SM2可链接环签名满足正确性、不可伪造性、无条件匿名性、可链接性和不可诽谤性;效率分析表明SM2环签名/SM2可链接环签名方案的通信量和计算量均与环成员数量呈线性关系. 展开更多
关键词 SM2算法 环签名 可链接环签名 无条件匿名性
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环签名研究进展 被引量:6
9
作者 张国印 王玲玲 马春光 《通信学报》 EI CSCD 北大核心 2007年第5期109-117,共9页
综述了环签名及其应用方面的研究成果和发展状况。概括了现有的环签名方案,分析了现有环签名方案的优缺点。指出了环签名目前所存在的问题,并对其研究前景进行了展望。
关键词 数字签名 环签名 门限环签名 关联环签名 可撤销匿名性
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高效的基于格的环签名方案 被引量:17
10
作者 田苗苗 黄刘生 杨威 《计算机学报》 EI CSCD 北大核心 2012年第4期712-718,共7页
安全高效的环签名方案有很多重要应用.文中提出了一种新的基于格的环签名方案并在标准模型下给出了正式的安全性证明.在标准的小整数解(SIS)困难假设下,该方案对适应性选择消息攻击是强不可伪造的.与现有的标准模型下基于格的环签名方... 安全高效的环签名方案有很多重要应用.文中提出了一种新的基于格的环签名方案并在标准模型下给出了正式的安全性证明.在标准的小整数解(SIS)困难假设下,该方案对适应性选择消息攻击是强不可伪造的.与现有的标准模型下基于格的环签名方案相比,新方案签名长度更短,计算效率更高,安全性更强. 展开更多
关键词 环签名 标准模型 强不可伪造 高效
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基于身份和双线性对的代理环签名方案 被引量:12
11
作者 杨少春 郎为民 《微计算机信息》 北大核心 2006年第04X期79-81,共3页
本文提出了一种基于身份和双线性对的代理环签名方案,该方案能够有效地防止授权人冒充代理签名者对消息进行签名,从而代理人的利益得到了很好的保护。它综合了代理签名和环签名的优点,通过引入双线性对节省了计算开销,提高了方案的执行... 本文提出了一种基于身份和双线性对的代理环签名方案,该方案能够有效地防止授权人冒充代理签名者对消息进行签名,从而代理人的利益得到了很好的保护。它综合了代理签名和环签名的优点,通过引入双线性对节省了计算开销,提高了方案的执行效率。与Zhang提出的代理环签名方案相比,我们的方案将签名验证过程中所需的双线性对计算量由O(n)降低到O(1),计算效率更高。此外,本方案还提供了不可否认服务,较好地满足了代理环签名的安全需求。 展开更多
关键词 数字签名 代理签名 环签名 密码体制 双线性对
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一种基于环签名的区块链隐私保护算法 被引量:16
12
作者 陈思吉 翟社平 汪一景 《西安电子科技大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2020年第5期86-93,共8页
针对用户在区块链上进行交易或数据存储时的隐私保护问题,提出一种可应用于区块链系统的环签名算法。首先对传统环签名算法进行改进,使改进算法基于多私钥生成中心生成密钥,符合区块链分布式信任环境需求;其次对区块链中的节点分配不同... 针对用户在区块链上进行交易或数据存储时的隐私保护问题,提出一种可应用于区块链系统的环签名算法。首先对传统环签名算法进行改进,使改进算法基于多私钥生成中心生成密钥,符合区块链分布式信任环境需求;其次对区块链中的节点分配不同角色,使用智能合约技术控制签名的生成与验证过程;最后对改进算法进行相关实验。分析与实验结果表明,所提算法能保护区块链中节点的身份隐私,在保证效率的前提下具有良好的容错性,能在部分节点失效的情况下正常运作。 展开更多
关键词 区块链 环签名 隐私 身份验证
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一种基于环签名的PBFT区块链共识算法改进方案 被引量:16
13
作者 方轶 邓建球 +1 位作者 丛林虎 刘崇屹 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2019年第11期32-36,共5页
联盟链是一种允许授权节点加入网络的区块链,当存在网络状况不理想等状况时,会出现节点动态加入退出的问题。为此,在环签名理论、ElGamal数字签名算法与PBFT算法的基础上,提出一种基于ElGamal数字签名算法的环签名改进方案。对环签名算... 联盟链是一种允许授权节点加入网络的区块链,当存在网络状况不理想等状况时,会出现节点动态加入退出的问题。为此,在环签名理论、ElGamal数字签名算法与PBFT算法的基础上,提出一种基于ElGamal数字签名算法的环签名改进方案。对环签名算法进行正确性及匿名性分析,运用环签名方案改进PBFT算法的签名及验证过程,使用Fabric中的区块链性能测试框架Caliper对改进方案进行性能测试,结果表明,基于环签名方案的改进PBFT共识算法可较好地解决网络中节点动态加入退出问题,且能够达到原PBFT算法的拜占庭节点容错率,具有一定的实用性。 展开更多
关键词 区块链 ElGamal算法 PBFT算法 环签名 共识算法
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新的标准模型下基于身份的环签名方案 被引量:14
14
作者 刘振华 胡予濮 +1 位作者 牟宁波 马华 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第7期1727-1731,共5页
该文提出了一种新的基于身份的环签名方案,并在标准模型下证明其能抵抗签名伪造攻击,且具有无条件匿名性。与现有标准模型下基于身份的环签名方案相比,新方案具有更短的公开参数,对于n个成员的环,签名长度只有n+1个群元素,签名验证需要... 该文提出了一种新的基于身份的环签名方案,并在标准模型下证明其能抵抗签名伪造攻击,且具有无条件匿名性。与现有标准模型下基于身份的环签名方案相比,新方案具有更短的公开参数,对于n个成员的环,签名长度只有n+1个群元素,签名验证需要n+1个双线性对运算,因此能更好的满足应用要求。 展开更多
关键词 基于身份的密码 环签名 标准模型 双线性对
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标准模型下基于双线性对的前向安全环签名方案 被引量:11
15
作者 王玲玲 张国印 马春光 《电子与信息学报》 EI CSCD 北大核心 2009年第2期448-452,共5页
该文针对环签名存在的密钥泄漏问题,基于前向安全数字签名和双线性对,提出一种新的前向安全环签名方案。方案的前向安全性保证了签名密钥可定期更新,即使当前时间段的签名密钥被泄漏,敌手也不能伪造先前的签名。在全面考虑了实际攻击者... 该文针对环签名存在的密钥泄漏问题,基于前向安全数字签名和双线性对,提出一种新的前向安全环签名方案。方案的前向安全性保证了签名密钥可定期更新,即使当前时间段的签名密钥被泄漏,敌手也不能伪造先前的签名。在全面考虑了实际攻击者的能力后,给出了方案在标准模型下的安全性证明。 展开更多
关键词 环签名 前向安全 双线性对 标准模型 密钥更新
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一种基于联盟区块链的电子医疗记录安全共享模型 被引量:13
16
作者 林孟晨 冯勇 付晓东 《小型微型计算机系统》 CSCD 北大核心 2021年第10期2161-2166,共6页
随着智慧医疗的发展和医疗规模的不断扩大,医疗领域逐渐步入大数据时代,共享医疗数据可以提高医疗服务质量并且降低其成本.但由于目前的电子医疗记录(Electronic Medical Record,EMR)的共享基本都基于中心式存储和共享方式,容易造成单... 随着智慧医疗的发展和医疗规模的不断扩大,医疗领域逐渐步入大数据时代,共享医疗数据可以提高医疗服务质量并且降低其成本.但由于目前的电子医疗记录(Electronic Medical Record,EMR)的共享基本都基于中心式存储和共享方式,容易造成单点攻击和用户信息泄露等缺陷.为了解决这些问题,我们提出了一种基于联盟区块链的电子医疗记录安全共享模型(SMCB:A Safe Sharing Model for Electronic Medical Records based on Consortium Blockchain),简称为SMCB.在该方案中,利用联盟区块链的去中心化,患者可以自行管理自己的EMR,无需可信第三方机构.基于环签名的特性,用户之间可以在完全匿名和不需要群管理员的情况下决定是否对某查询用户进行EMR的共享. 展开更多
关键词 联盟区块链 环签名 数据共享 隐私保护
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无证书的环签名方案 被引量:5
17
作者 徐倩 张福泰 +1 位作者 刘志高 黄欣沂 《计算机工程与应用》 CSCD 北大核心 2006年第2期116-120,共5页
在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方(TTP)签名的证书来保证其可靠性,而Shamir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。在2003年Asiacrypt上无证书签名的概念被提出,采用这种签... 在传统数字签名机制中,用户的公钥需要由经过可信第三方(TTP)签名的证书来保证其可靠性,而Shamir的基于身份的签名机制尽管不再需要证书,但用户的私钥将无法避免地被TTP所托管。在2003年Asiacrypt上无证书签名的概念被提出,采用这种签名机制不仅无需证书,而且也解决了密钥托管的问题。文章在此基础上,首次提出了无证书环签名的概念,并且给出了一种构造无证书环签名方案的一般性方法.安全性分析表明用该方法构造的方案是安全的.作为例子,文章中还给出了一个具体的无证书环签名方案的实例。 展开更多
关键词 Difile-Hellman问题 双线性映射 无证书签名 环签名
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一个有效的代理环签名方案 被引量:11
18
作者 禹勇 杨波 +1 位作者 李发根 张明武 《北京邮电大学学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2007年第3期23-26,共4页
提出了一个有效的代理环签名方案.该方案中,原始签名人首先对授权信息签名,环中的代理签名人生成自己的代理密钥以后,利用修改的Chow提出的基于身份的环签名算法签名.在随机预言机模型下利用环签名分叉引理证明了所提方案的强不可伪造... 提出了一个有效的代理环签名方案.该方案中,原始签名人首先对授权信息签名,环中的代理签名人生成自己的代理密钥以后,利用修改的Chow提出的基于身份的环签名算法签名.在随机预言机模型下利用环签名分叉引理证明了所提方案的强不可伪造性依赖于CDH问题.代理环签名的计算不需要配对运算,签名验证只需要2个配对运算,与现有方案相比,新方案具有更高的计算效率. 展开更多
关键词 双线性对 代理签名 环签名 匿名性
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无证书的可验证环签名方案 被引量:11
19
作者 罗大文 何明星 李虓 《计算机工程》 CAS CSCD 北大核心 2009年第15期135-137,共3页
将无证书的密码体制与可验证环签名相结合,提出一个无证书的可验证环签名方案。方案具有环签名的性质,在需要时,真实签名者还可向验证者证明自己的身份。方案基于无证书的密码体制,克服了基于身份的密码体制的密钥托管问题,避免基于证... 将无证书的密码体制与可验证环签名相结合,提出一个无证书的可验证环签名方案。方案具有环签名的性质,在需要时,真实签名者还可向验证者证明自己的身份。方案基于无证书的密码体制,克服了基于身份的密码体制的密钥托管问题,避免基于证书密码体制的公钥存储和管理问题。 展开更多
关键词 环签名 无证书的密码体制 可验证的环签名 计算性Diffie—Hellman问题
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一种可隐藏敏感文档和发送者身份的区块链隐蔽通信模型 被引量:11
20
作者 佘维 霍丽娟 +3 位作者 刘炜 张志鸿 宋轩 田钊 《电子学报》 EI CAS CSCD 北大核心 2022年第4期1002-1013,共12页
目前,区块链隐蔽通信的研究主要是通过发起多笔交易来传输一条短消息,这一方式不仅不适用于敏感数据量大的情况,还可能存在有些交易没有被打包而造成秘密信息的丢失,而且传输过程没有隐藏发送方身份.部分区块链隐蔽通信的研究中使用的... 目前,区块链隐蔽通信的研究主要是通过发起多笔交易来传输一条短消息,这一方式不仅不适用于敏感数据量大的情况,还可能存在有些交易没有被打包而造成秘密信息的丢失,而且传输过程没有隐藏发送方身份.部分区块链隐蔽通信的研究中使用的图像隐写术虽然具有嵌入率高这一优点,但是越来越难以抵御基于统计特征的检测分析.针对以上问题,本文提出一种可隐藏敏感文档和发送者身份的区块链隐蔽通信模型.首先发送方使用密文策略的属性基加密(Ciphertext-Policy Attribute-Based Encryption,CP-ABE)对敏感文档进行加密,得到加密文档后将其上传至星际文件系统(Inter Planetary File System,IPFS);然后发送方利用基于生成式对抗网络(Generative Adversarial Networks,GAN)的图像隐写术将加密文档的哈希值嵌入载体图像中,得到载密图像后将其上传至IPFS;接着发送方创建一笔含有载密图像的哈希值的交易,交易经环签名之后广播到区块链网络中进行验证打包上链;之后,接收方从交易中读取载密图像的哈希值并通过上述步骤的逆过程得到加密文档;最后接收方根据CP-ABE设置的访问控制策略解密加密文档得到敏感文档.实验结果表明,该模型在传输秘密信息量上从KB提升至MB,而且具有较高的隐蔽性和安全性. 展开更多
关键词 区块链 隐蔽通信 基于生成式对抗网络的图像隐写术 环签名 密文策略的属性基加密 星际文件系统
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