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区块链多链防伪溯源模型设计与系统实现

湖南大学学报（自然科学版） 2023年第8期50卷 172-180页

作者：李莹瞿红红王佳何自芬昆明理工大学机电工程学院云南昆明650504

为了解决烟草供应链各环节数据海量异构、企业间信息壁垒高筑、追溯数据可信度低、监管乏力等问题,运用超级账本(Hyperledger Fabric)构建烟草区块链多链追溯系统,设计多链数据存储与监管模型,利用多链结构实现追溯数据共享与隐私数据隔... 详细信息

为了解决烟草供应链各环节数据海量异构、企业间信息壁垒高筑、追溯数据可信度低、监管乏力等问题,运用超级账本(Hyperledger Fabric)构建烟草区块链多链追溯系统,设计多链数据存储与监管模型,利用多链结构实现追溯数据共享与隐私数据隔离;应用Raft共识算法,制定背书策略,并通过设计智能合约实现消费者追溯及监管部门精准监管;同时开发追溯系统去中心化应用(DAPP),便于用户使用.为验证追溯系统可行性,利用Caliper对区块链多链追溯系统进行性能测试.在网络性能方面,区块链网络吞吐量稳定维持在150 tps;在可信度方面,区块链交易成功率100%;在合约效率方面,写入吞吐量稳定在150 tps,查询最低延时稳定在0.01 s,平均延时0.026 s.结果表明:该系统满足实际应用性能要求,能实现消费者防伪溯源、监管部门精准监管的需求.

关键词：区块链多链烟草追溯监管

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区块链中可监管的身份隐私保护方案

软件学报 2023年第7期34卷 3292-3312页

作者：宋靖文张大伟韩旭杜晔北京交通大学计算机与信息技术学院北京100044 智能交通数据安全与隐私保护技术北京市重点实验室(北京交通大学) 北京100044

在账本公开、多方共识情况下确保交易身份的隐私保护是区块链技术面临的主要挑战之一.目前公有链中基于匿名认证和交易混淆的身份隐私保护方案由于缺乏监管又难于在行业应用中推广.借鉴门罗币中的身份隐私保护方案,引入监管方的角色,基... 详细信息

在账本公开、多方共识情况下确保交易身份的隐私保护是区块链技术面临的主要挑战之一.目前公有链中基于匿名认证和交易混淆的身份隐私保护方案由于缺乏监管又难于在行业应用中推广.借鉴门罗币中的身份隐私保护方案,引入监管方的角色,基于一次性地址加密和零知识证明设计了可监管的交易接收方身份隐私保护方案;结合可链接环签名和可撤销环签名设计了可链接可撤销环签名方案,以实现基于自主混淆的可监管交易发送方身份隐私保护方案.基于上述方案,系统在保护交易方身份隐私的同时,还支持监管方可离线恢复交易参与方的真实身份,从而达到“可控匿名”的监管目的.分析和测试结果表明,方案设计的算法运算时间均为毫秒级,可满足区块链非高频交易场景下的性能需求.

关键词：区块链密码货币隐私保护零知识证明环签名

区块链框架下基于前景理论的微网分布式能源协同优化

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系统工程理论与实践 2022年第9期42卷 2551-2564页

作者：王宇倩李军祥徐敏上海理工大学管理学院上海200093

为支撑碳达峰、碳中和目标,实现新能源的有效消纳,本文建立包含信息交互和决策优化的分布式电力市场,提出基于区块链的微网分布式能源协同优化方法,量化区块链技术的应用对微网电力需求和分布式能源电力交易的影响.同时,为降低决策者主... 详细信息

为支撑碳达峰、碳中和目标,实现新能源的有效消纳,本文建立包含信息交互和决策优化的分布式电力市场,提出基于区块链的微网分布式能源协同优化方法,量化区块链技术的应用对微网电力需求和分布式能源电力交易的影响.同时,为降低决策者主观性对优化策略的影响,采用前景理论建立市场成员有限理性下的优化模型,分析电力交易中发电商的心理预期和个体行为偏好等对交易决策的影响.仿真结果表明:基于区块链的微网整合利用分布式新能源实现供给侧协同和资源优化配置,提高了微网供电灵活性和市场成员经济效益.采用前景理论考虑人的有限理性,市场成员能够更好地管理风险.

关键词：区块链微网前景理论分布式新能源

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区块链架构下具有隐私保护的车联网信誉模型

浙江大学学报（工学版） 2023年第4期57卷 760-772页

作者：王传华张权王慧敏徐欣麻瓯勃杭州电子科技大学计算机与软件学院浙江杭州310018 浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027 杭州师范大学信息科学与技术学院浙江杭州311121

针对车联网传统信誉机制存在的集中式信誉服务器不可信、威胁用户隐私及检测范围单一等问题,提出区块链架构下具有隐私保护的车联网信誉模型.基于区块链技术,设计分布式可信的车联网信誉更新模型.采用多密钥全同态加密算法实现评价数据... 详细信息

针对车联网传统信誉机制存在的集中式信誉服务器不可信、威胁用户隐私及检测范围单一等问题,提出区块链架构下具有隐私保护的车联网信誉模型.基于区块链技术,设计分布式可信的车联网信誉更新模型.采用多密钥全同态加密算法实现评价数据的加密与计算,降低用户隐私泄露的风险.设计回溯时间间隔自适应调整策略,防止恶意车辆基于信誉更新特性绕过检测.仿真结果表明,该方案能够有效地保护用户隐私,对不同环境下的恶意车辆都能够保持较高的检测率和较低的误报率.与传统方案相比,该方案针对车辆恶意行为的检出率提高了32%.

关键词：车联网(VANETs) 隐私保护区块链信誉模型

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区块链数字货币交易的匿名性:保护与对抗

计算机学报 2023年第1期46卷 125-146页

作者：沈蒙车征祝烈煌徐恪高峰余聪聪吴言北京理工大学网络空间安全学院北京100081 北京理工大学计算机学院北京100081 清华大学计算机科学与技术系北京100084 北京信息科学与技术国家研究中心北京100084

近年来,以区块链技术为基础的加密数字货币持续涌现,受到各方的广泛关注.与传统的支付方式相比,区块链数字货币具有去中心化特性,支持交易匿名性.然而,匿名性也为不法行为提供了隐匿的便利条件,使得区块链数字货币日益成为洗钱、勒索等... 详细信息

近年来,以区块链技术为基础的加密数字货币持续涌现,受到各方的广泛关注.与传统的支付方式相比,区块链数字货币具有去中心化特性,支持交易匿名性.然而,匿名性也为不法行为提供了隐匿的便利条件,使得区块链数字货币日益成为洗钱、勒索等违法犯罪活动的支付媒介.因此,区块链数字货币匿名性保护和对抗技术是当前研究的热点问题.本文首先对交易匿名性的内涵进行了深入剖析,将其归纳为不可标识性、不可链接性和不可追踪性三个方面.以此为指导,对区块链数字货币的匿名性保护技术和匿名性对抗技术进行了介绍,并开展了对比分析.最后,本文总结了区块链数字货币匿名性研究所面临的挑战和未来的发展趋势.

关键词：区块链数字货币匿名性比特币以太坊

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区块链赋能的6G零信任车联网可信接入方案

电子与信息学报 2022年第9期44卷 3004-3013页

作者：郝敏叶东东余荣王敬宇廖建新广东工业大学广州510006 北京邮电大学北京100876

6G网络将带来全场景按需服务泛在智能新范式,其中可信可靠网络服务是泛在智能的关键技术指标。该文面向6G零信任网络的通信需求,以区块链为“信任桥梁”,研究6G车联网边缘计算中的可信可靠接入管理方法。首先,采用基于2次剩余的零知识... 详细信息

6G网络将带来全场景按需服务泛在智能新范式,其中可信可靠网络服务是泛在智能的关键技术指标。该文面向6G零信任网络的通信需求,以区块链为“信任桥梁”,研究6G车联网边缘计算中的可信可靠接入管理方法。首先,采用基于2次剩余的零知识身份验证算法,在不暴露车辆隐私的前提下完成基站和车辆之间的相互验证与授权。然后,为提高验证效率并节省基站能耗,建立了基于契约理论的路侧冗余算力激励模型,将基站的一部分验证任务分配给边缘服务器或停泊车辆,再给予相应的报酬。最后,建立了基于双层区块链的6G零信任车联网架构,利用基站群维护的主链与边缘算力维护的辅链记录车联网身份验证的重要参数,实现零信任网络环境的可信接入。通过与现有方法比较,该文所述方法在不泄露车辆隐私的前提下显著提升了车辆验证效率,降低了基站能耗,具有更高的安全性。

关键词：车联网零信任网络零知识证明区块链可信接入

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区块链数据安全服务综述

软件学报 2023年第1期34卷 1-32页

作者：王利朋关志李青山陈钟胡明生北京大学信息科学技术学院北京100871 郑州师范学院信息科学与技术学院河南郑州450044

区块链是由一系列网络节点构建的一种分布式账本,本身具有不可篡改性、去中心化、去信任化、密码算法安全性和不可否认性等安全属性,对基于区块链实现的安全服务进行了综述,这些安全服务包括数据机密性、数据完整性、身份认证、数据隐... 详细信息

区块链是由一系列网络节点构建的一种分布式账本,本身具有不可篡改性、去中心化、去信任化、密码算法安全性和不可否认性等安全属性,对基于区块链实现的安全服务进行了综述,这些安全服务包括数据机密性、数据完整性、身份认证、数据隐私、数据可信删除.首先介绍了区块链和公钥密码学的基础知识,并围绕上述5种安全服务,给出了用户真实场景中面临的安全问题以及传统的解决方案,讨论了这些传统实现方案所面临的问题,之后介绍了使用区块链技术解决相关问题的实现方案,最后讨论了区块链的价值以及面临的问题.

关键词：区块链机密性完整性身份认证去中心化

区块链技术在多元融合高弹性电网中的应用初探

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电力自动化设备 2023年第3期43卷 180-187页

作者：周自强张靖琛颜拥耿光超江全元浙江大学电气工程学院浙江杭州310007 浙江华云清洁能源有限公司浙江杭州310008 国网浙江省电力有限公司电力科学研究院浙江杭州310014

多元融合高弹性电网通过构建源网荷储全向交互机制,显著提升了电网的互动与自愈能力。区块链技术采用去中心化理念和分布式记账模式,保障数据可信,打破信任壁垒,为电网多端友好互动提供了核心技术支撑。基于现有理论研究与工程实践,区... 详细信息

多元融合高弹性电网通过构建源网荷储全向交互机制,显著提升了电网的互动与自愈能力。区块链技术采用去中心化理念和分布式记账模式,保障数据可信,打破信任壁垒,为电网多端友好互动提供了核心技术支撑。基于现有理论研究与工程实践,区块链的技术特征与高弹性电网的形态架构具有较强的理念契合性和技术互补性,区块链有潜力成为多元融合高弹性电网的重要赋能技术。面向多元融合高弹性电网的建设目标,刻画了区块链技术与高弹性电网深度融合的应用场景,梳理了建设高弹性电网过程中的关键痛点,阐明了区块链之于高弹性电网的技术赋能要素及匹配关系。面向高弹性电网的建设需求,提出了区块链系统的设计原则、评价指标以及设计流程,并以需求响应为例进行系统设计与性能测试,为区块链技术在高弹性电网中的应用提供理论支撑。

关键词：区块链分布式账本高弹性电网评价指标多元融合

区块链架构下具有条件隐私的车辆编队跨信任域高效群组认证研究

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通信学报 2023年第4期44卷 111-123页

作者：夏莹杰朱思雨刘雪娇浙江大学计算机科学与技术学院浙江杭州310027 杭州师范大学浙江省密码技术重点实验室浙江杭州311121

为了均衡车辆编队跨信任域身份认证的安全和效率,提出了区块链架构下具有条件隐私的车辆编队跨信任域高效群组认证方案。设计了面向车辆编队身份认证的新型区块结构BM-Tree,通过多信任域间链上认证参数共享为跨信任域群组认证提供支撑;... 详细信息

为了均衡车辆编队跨信任域身份认证的安全和效率,提出了区块链架构下具有条件隐私的车辆编队跨信任域高效群组认证方案。设计了面向车辆编队身份认证的新型区块结构BM-Tree,通过多信任域间链上认证参数共享为跨信任域群组认证提供支撑;采用动态匿名进行车辆身份隐私保护,通过双线性映射进行信任域参数变换,实现了具有条件隐私的跨信任域群组认证;提出了基于BM-Tree的高效群组认证协议,实现了车辆编队批量身份认证和重认证。所提方案在安全性和计算开销方面明显优于现有跨信任域认证方法,相比BLA、MDPA和BBA,整体认证时延平均减少了29%、25%和53%。

关键词：车辆编队跨信任域区块链隐私保护群组认证