摘要：在现有区块链版权存证系统中,各种环签名占用过多存储空间,数据共识算法效率有待提高。针对此问题,使用动态累加器对环成员公钥进行累加,分别设计初始化、系统选取、密钥生成、签名生成、签名验证等算法,构造多私钥生成器(PKG)的身份基简短可验证环签名方案;为主节点选取设置信用阈值,降低允许参与共识的最大节点数,改进已有的联盟链共识算法;利用所构环签名方案及改进的共识算法,提出一种新的区块链版权存证协议。对所构签名方案的不可伪造性及匿名性进行形式化证明;对所构签名方案的计算效率及存储空间进行分析和仿真,对存证系统的共识算法和容错性进行实验评估。结果显示:所提协议节省了签名时间开销和存储空间,提高了共识效率和容错性。

摘要：目前一些电子选举协议利用可链接环签名或一次性环签名来保护投票者的隐私,并防止重复投票的情况发生,但签名大小随投票人数的增大而增大,而简短可链接环签名大小始终固定不变,但已有简短可链接环签名算法效率较低。针对这些问题,利用累加器和基于知识证明的签名,构造新的高效的简短可链接环签名,结合匿名地址及星际文件系统,提出一种新的智能合约选举方案,分别设计了选举的创建、投票、计票等阶段的操作。对方案的不可伪造性、可链接性、匿名性、隐私性、公开验证性以及运行效率进行了证明和分析。最后进行了实验仿真评估,结果显示,随着投票者人数的增大,该方案选票的签名大小及Gas消耗保持不变且较少,生成时间及验证时间增长缓慢且较少。

摘要：目前一些用户外包至云存储的数据面临着泄密风险,很多学者提出利用密钥管理员对数据加密后再外包,但相关协议并不能阻止密钥管理员截获并解密用户数据。针对该问题,将密钥管理员视为半可信第三方,构建了新的系统模型和安全模型,改进了利用密钥管理员加密数据的算法,提出基于半可信第三方的用户云数据安全存储协议(UKC),分别在单密钥管理员和多密钥管理员情形下设计了用户文件上传和下载的算法,有效地防止了来自密钥管理员的安全威胁,并节省运行时间开销。通过定理证明了本协议对密钥管理员攻击是IND-CCA安全的,性能仿真实验显示该协议的运行时间开销较低。

摘要：电子投票与传统投票方式相比更具经济性,但存在安全性论证不够严谨、运行时间长、计算消耗较大等问题。提出融合可链接环签密的智能合约电子投票协议,分别设计投票、秘密份额上传、计票等阶段的算法,在投票阶段基于椭圆曲线离散对数问题生成选票的可链接环签密,并在一个逻辑步骤内实现加密和签名,以确保投票的公正性、机密性和可验证性,避免重复投票情况的发生,从总体上降低协议运行时间和计算消耗的gas。此外,详细分析协议的安全性,基于椭圆曲线上的离散对数问题证明选票环签密的不可伪造性。使用truffle框架将智能合约部署到本地以太坊私有网络上,并通过挖矿以确认交易完成。实验结果表明,与Lyu协议相比,该协议节省了约10^(7) Gwei的计算消耗以及450 ms左右的运行时间。

摘要：使用支持向量机(support vector machine,SVM)处理敏感数据时,隐私保护很重要,已有SVM隐私保护方案基于批量梯度下降法(batch gradient descent,BGD)进行训练,计算开销巨大.针对该问题,提出基于小批量随机梯度下降法(mini-batch stochastic gradient descent,Mini-batch SGD)的SVM隐私保护方案.首先,设计基于Mini-batch SGD的SVM训练算法;然后在此基础上,对模型权重进行乘法扰动,利用大整数分解问题困难假设确保模型的隐私性,使用同态密码体制对数据加密后再执行SVM训练,之后运用同态哈希函数进行验证;最终构建了SVM隐私保护方案.针对安全威胁,论证了数据隐私性、模型隐私性、模型正确性.对方案进行仿真实验和分析,结果表明,该方案在分类性能接近已有方案的情况下,其计算时间开销平均节约了92.4%.