区块链中的公钥密码:设计、分析、密评与展望

作     者：黄可 李雄 袁晟 刘星宇 张小松 HUANG Ke;LI Xiong;YUAN Sheng;LIU Xing-Yu;ZHANG Xiao-Song

作者机构：电子科技大学计算机科学与工程学院(网络空间安全学院)成都611731 

基　　金：国家自然科学基金(62002048,62332018,U19A2066,62072078,U22B2029) 四川省应用基础研究(2022NSFSC0876) 国家电网有限公司总部科技项目(5700-202355311A-1-1-ZN) 成都交子金控集团区块链研究院的资助 

出 版 物：《计算机学报》 (Chinese Journal of Computers)

年 卷 期：2024年第47卷第3期

页      码：491-524页

摘      要：比特币的成功,吸引了人们研究区块链、加密货币以及相关的公钥密码算法的兴趣.然而,将公钥密码算法成功应用于新的加密货币设计,仍然面临很多挑战.一方面,设计适用于区块链的公钥密码算法并非易事,这是因为区块链具有独特的结构和应用环境,对密码算法提出了严苛的要求,如短签名长度、无需可信第三方等.随着区块链向多功能发展,需要考虑更多需求和功能.其中,安全性、隐私性和去中心化这三个问题涉及“三元悖论”,同时解决两个或更多问题通常较为困难.当前的研究文献主要关注区块链技术及其原理,对相关密码算法的系统调研和分析不足.为了帮助读者了解和逐步掌握公钥密码算法设计的技巧和经验,并填补相关调研文献的空白,本文对相关密码算法的现状与研究进行了系统而深入的调研.通过8个案例、2个通用构造以及相关证明技巧的讨论,本文为读者提供了由易到难的算法设计教程和相关经验.此外,本文还探讨了商用密码应用与安全性评估(简称“密评”)相关的概念和研究,以促进区块链相关密码技术按照国家技术标准的要求进行实际应用.最后,本文对相关密码算法的设计难点进行了系统总结,并展望了未来的研究热点和具有挑战性的问题.

主 题 词：区块链 公钥密码算法 算法设计 复杂性分析 密评 

学科分类：08[工学] 0839[0839] 081201[081201] 0812[工学-测绘类] 

核心收录：

D　O　I：10.11897/SP.J.1016.2024.00491

馆 藏 号：203126125...