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  • 区块链论文综述

    2018-05-29 14:44:48
    截止2018区块链研究论文综述,该论文浅显易懂,较为全面总结了区块链的基本问题,适合入门
  • 大爆炸区块链论文.pdf

    2021-06-22 12:48:26
    一份关于区块链架构技术说明文档,内容丰富绝论,无可匹敌。过段时间可能会开源本项目,本论文献给区块链学者或从业者,作为对IT领域的首次回报。
  • 区块链论文推荐

    2021-04-19 16:48:17
    由于本人目前主要研究区块链,因此,会时不时的向大家推荐一些我认为写的比较优秀的论文,供大家参考 [1]靳世雄,张潇丹,葛敬国,史洪彬,孙毅,李鸣,林业明,姚忠将.区块链共识算法研究综述[J].信息安全学报,2021,6(02)...

    由于本人目前主要研究区块链,因此,会时不时的向大家推荐一些我认为写的比较优秀的论文,供大家参考

    [1]靳世雄,张潇丹,葛敬国,史洪彬,孙毅,李鸣,林业明,姚忠将.区块链共识算法研究综述[J].信息安全学报,2021,6(02):85-100.
    [2]白健,董贵山,安红章,廖思捷.基于区块链的数据共享解决方案[J].信息安全与通信保密,2021(01):21-31.

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  • 区块链论文

    千次阅读 2018-09-04 10:07:03
    信息安全四大会议: ...武大密码学与区块链实验室:区块链论文相关 http://blockchain.whu.edu.cn/blockchainpapers/2018/0115/67.html github https://github.com/decrypto-org/blockchain-papers

    信息安全四大会议:

    S&P,全称:IEEE Symposium on Security and Privacy 每年11月截稿,第二年5月在美国开会

    CCS,全称:Computer and Communications Security 每年5月截稿,同年10月在美国开会

    USENIX,全称 Security Usenix Security Symposium 每年2月截稿,同年8月在美国开会

    NDSS,全称:Network and Distributed System Security 每年8月截稿,第二年2月在美国开会

     

    FC  :Financial Cryptography and Data Security

    CCF评为C类会议,主要接受与金融密码学相关的文章,质量并不差,他的出发点和区块链的正好一致,所以很多的文章投在这里。

     

    国内的CCF中文A类期刊:

    计算机学报

    计算机研究与发展

    软件学报

     

    三大密码会

     

    武大密码学与区块链实验室:区块链论文相关

    http://blockchain.whu.edu.cn/blockchainpapers/2018/0115/67.html

    github

    https://github.com/decrypto-org/blockchain-papers

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  • 阅读更多区块链论文请关注本专栏。 这是2018年的论文,发现已经有介绍这篇论文的中文博客,本文跟它们不同地方在于,希望站在高层视角,以问题为导向来分析这篇论文。 这篇论文的作者和Byzcoin来自同一个人,而且...

    阅读更多区块链论文请关注本专栏。

    这是2018年的论文,发现已经有介绍这篇论文的中文博客,本文跟它们不同地方在于,希望站在高层视角,以问题为导向来分析这篇论文。
    这篇论文的作者和Byzcoin来自同一个人,而且前者是后者的拓展,因此,为了更好地理解本文,建议先看Byzcoin,可参考下面链接文章:

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/166154594

    本文主要内容来自论文:

    Kokoris-Kogias, Eleftherios, et al. "Omniledger: A secure, scale-out, decentralized ledger via sharding."2018 IEEE Symposium on Security and Privacy (SP). IEEE, 2018.
    发表在顶会2018 IEEE Symposium on Security and Privacy

    正文:

    前面本人分析过另外两篇关于区块链分片的论文,所以具体为什么要区块链分片,这里略过。可参考本人写的下面两篇文章。需要注意的是,这篇文章是基于processing的分片,不是基于状态的分片,以此所有的矿工需要保存所有的状态数据,或者说在矿工在不同的时期被随机分配到其它片之后,需要下载新的所在片的状态数据。
    Tech之直觉:区块链相关论文研读7:通过分片(Sharding)扩展区块链

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/89933683

    https://zhuanlan.zhihu.com/p/87307292

    在这里插入图片描述

    先看总体的架构,下面是naive version,然后,论文基于这个版本所存在的问题来改进。

    上面图片看起来分为三个层,注意的是这三个层出现的时间呈先后关系。意思是,先生成一个随机数 rnd_e ,那些validators(认证者)再根据这个随机数决定自己在上图第三层中的哪一个片中。每一个片都是一个Byzcoin。本人专门写了一篇文章介绍了Byzcoin,读者可以上面的第一个链接进入。
    上面的版本存在几个很大的问题需要解决,分别是:

    1. 如何生成无偏差的rnd_e?不能使用可信的第三方,我们要做到在不相信任何一方的情况下生成。
    2. 认证者们如何只根据一个随机数rnd_e就能够知道自己属于哪一个片呢?
    3. 如何才能成为认证者?我们需要避免女巫攻击,特别是使用PBFT的情况下。
    4. 如果一个交易是跨片的,如何实现不同片之间的信息交互?

    下面一一解释如何解答上面这些问题。

    1. 论文使用分布式的无偏差随机数生成方案RandHound,在使用它的时候,存在一个问题,那么就是RandHound方案需要一个节点当leader这个角色,但是如何选择leader呢?选择leader的时候要无偏差,应避免leader是敌手。原本需要RandHound生成一个无偏差的随机数,但是,现在为了设置和初始化RandHound,需要一个无偏差的随机数。这是一个鸡蛋和鸡谁先出现的问题。因此,文章使用了基于VRF的leader选举算法。具体不深入,我们暂时只需知道rnd_e被在无需信任任何一方的情况下无偏差地生成了。
    2. 对于第二个问题:如果每一个认证者都知道总共有n个认证者,且他们都收到了随机数,把这个随机数作为seed,使用下面的以python代码为例子的算法就能得到一个随机全排列,每一个数对应一个认证者的id。如果认证者都知道有m个片,那么根据n/m,他们就知道自己属于哪一个片了。
    np.random.seed(seed)
    np.random.permutation(10)
    output [0 1 8 5 3 4 7 9 6 2]
    
    1. 不是所有的计算机节点都可以成为认证者的,在加入之前需要获得资格。为了避免女巫攻击,可以使用WoP或者SoP的共识算法来做。在每一个时区比如一天都要将一部分认证者从一个片调到另一个片中,避免攻击者将某一个片中的很多(1/3)的节点攻破。因此,如果当前是第e时区,那么新节点需要在e-1的时区获得加入资格。为了专门记录这个,论文使用了identity blockchain。
    2. 为了实现跨片交易,这篇论文将这个工作交给client来完成。这样的一个优点是ommiledger协议在跨片上就很简单,片之间不用交流。先上图:
      在这里插入图片描述

    分为三个步骤来实现一个这样的交易:将第一和第二个分片中的账户的钱转到第三个中,如上图所示。

    • 用户要让第一和第二个片的leader生成一个证明,证明用户确实在这个片中有可用的钱。
    • 用户拿到证明之后,锁住第一和第二个分片中的该账户中的钱。
    • 用户将证明发给第三个片的leader,完成交易。

    如果第二个leader说该用户没钱在该片,拒绝生成证明,而第一个leader已经成功生成了一个证明,并锁住了该片中的该账号。这时候client是无法让第三个片的leader执行交易的,因此client只能将第一个片中的账号解开。(论文中没有说明如何解开,第一个leader如何判断client没有成功转账?如果client成功转账了,同时恶意地也向第一个leader解开在第一个片中的账号,就会存在重复花费的问题,怎么解决?)
    所以跨片交易的责任都交给用户自己来做了,不同片之间不存在信息的交流。在转账交易这个场景上是合理和简单的,解决了要么所有都成功要么所有都失败的效果,但是在其它应用场景上,估计就不够方便了。因为用户会偷懒,只希望点点按钮就能全自动化完成。

    其它

    • 在论文中所提到的Trust-but-Verify的认证,是一个很笼统的描述,存在很多没有解决的问题,比如如果惩罚optimistic validators?如何选举optimistic validators和core validators?
    • 经过一定的时区之后,一部分节点需要调换到不同的片中,这就需要这些节点下载和加载好新的片的状态数据。而这些数据可达几百Gb,在短时间内拷贝和加载可不容易。因此我们要裁剪这部分数据,只留下对认证有用的数据。如何裁剪?举一个例子,在UTXO模型中,有 a -> b -> d, 表示三个交易的输入输出关系,为了认证d的钱是来自b的,我们需要使用b来认证。如果我们从b开始生成一个checkpoint,表示b之前的交易都是合法的了,无需再认证了,那么我们就可以不用再保留a的数据,只需要这个checkpoint就可以了。这样子我们就裁剪了a这个数据。裁剪之后,需要生成一个区块,让其它节点认证通过该checkpoint。
    • 论文中提到了ByzCoinX,所谓是byzcoin的改善版本,两者的区别是,前者是一个三层的数,第一层也就是leader,第二层是一个片的group中的一个组长,第三层就是该片的其它成员。后者是一个层数为log(k)的树,可以是二叉树。

    如果有理解上的出入,欢迎指出

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    区块链作为一种崭新的、颠覆性的技术,是国内外活跃的研究领域和毕业设计选题方向。本文列出最新的一组区块链方面的论文,希望可以对选择区块链毕业设计的同学们有所帮助,这是汇智网编辑整理的区块链毕业设计论文系列中的第一篇。

    如果还希望快速学习区块链应用开发,可以访问区块链毕设网的【www.qklbishe.com】,课程涵盖以太坊、比特币、EOS、tendermint等多种区块链平台,同时有助教在线答疑。

    1. 基于区块链的数据库内部攻击检测
      数据库系统的数据一致性和安全性通常由访问控制策略和防火墙保证,但是内部攻击 —— 由熟悉系统或具有管理权限的人发起 —— 挑战了现有的安全手段。类似单增日志这样的手段已经被证明是不够的,因为具有管理权限的攻击者可以篡改日志和登陆记录来抹掉攻击痕迹,这使得内部攻击难以防范。

    本论文提出了Verity方案,可以使用任何区块链来保存来自任何SQL数据库的元组的定长元数据,而无须迁移数据库数据。Verity基于区块链对SQL查询和结果进行过滤并检查相应元组的一致性,从而实现对内部攻击的检测。论文作者已经基于Hyperledger Fabric、Composer REST API和SQLite数据库实现了这一系统。

    论文PDF:Verity: Blockchains to Detect Insider Attacks in DBMS

    1. 去中心化数据集市
      Wibson的目标是一个基于区块链的去中心化数据集市,可以为个人提供安全并匿名销售信息的可信环境。借助于Wibson代币和基于区块链的智能合约,允许数据卖家和卖家可以直接交易,同时保持匿名。

    论文PDF:Wibson: A Decentralized Data Marketplace

    1. 区块链技术调研及其在分布式协作机器人技术中的潜在应用
      作为一种颠覆性的技术,区块链尤其是作为一种数字现金的比特币,已经吸引了广泛的关注。 创新的分布式决策和安全机制为其成功奠定了技术基础,也让我们开始考虑区块链技术在分布式控制和协作机器人技术中的应用,因为在这一场景中非常需要分布式安全机制,而且长久以来一直没有解决,也曾经有过分布式协作机器人网络失效以及入侵者攻击的报告。

    区块链技术为解决分布式协同机器人领域的这一问题提供了新的可能。本论文工作意在采用 控制和机器人技术语言全景化阐述区块链的工作原理和核心要素,以便新手可以快速进入这一研究领域。

    论文PDF:A Survey on Blockchain Technology and Its Potential Applications in Distributed Control and Cooperative Robots

    1. 基于区块链的人力资源管理技术[工业4.0]
      人力资源管理系统是希望成功实施工业4.0的组织必不可少的信息系统。但是这些系统需要确保 无偏差、高效、透明和安全的运行环境。区块链作为一种基于分布式数字账本的技术,可以帮助 这一规范的实现。

    论文的文献综述,详细介绍人力资源管理系统领域的现状,以及区块链如何帮助实现一个 智能、有效、透明和安全的工厂管理系统,同时也提出了一个基于区块链的招聘管理系统 以及一个基于区块链的人力资源管理系统算法。

    论文PDF:A Recruitment and Human Resource Management Technique Using Blockchain Technology for Industry 4.0

    1. 区块链数据安全性研究:调查报告
      随着越来越多的区块链应用,区块链的安全性已经被学者担心并深入研究。但是,区块链 数据的安全性直接影响各种区块链应用的安全。在本调查中,我们对区块链数据的安全性 进行了系统地梳理。

    首先我们提出了区块链数据攻击的分类,然后我们展示区块链数据的攻击和防护,例如隐私、 有效性、一致性和可控性。数据隐私攻击将泄漏用户数据,数据有效性攻击将使用户不能 正常访问区块链数据,而数据一致性攻击则破坏区块链上的数据,数据可控性攻击使得 智能合约可能意外操作区块链数据。最后,我们提出该领域的几个重要的研究方向。

    论文PDF:Research on the Security of Blockchain Data: A Survey

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