2019.2.14 区块链论文翻译
Two-tier blockchain timestamped notarization with incremental security
University of Trento, Trento, Italy & University of Sheffield, Sheffield, UK
数字公证是现代基于区块链的解决方案提供的最有前途的服务之一。 我们提供的数字公证设计具有增量安全性，并且相对于当前解决方案降低了成本。 该服务的客户通过三个步骤接收证据。 在第一步中，几乎立即收到证据，但需要很多信任。 在第二步中，需要较少的信任，但几秒钟后就会收到证据。 最后，在第三步中，通过公共区块链在几分钟内收到证据。
An Efficient Linkable Group Signature for Payer Tracing in Anonymous Cryptocurrencies
Shaanxi Normal University & University of Wollongong, Australia
由比特币于2009年推出的加密货币由于近年来新兴的区块链而受到广泛关注。匿名加密货币非常重要，因为用户在进行交易时希望保护自己的隐私。但是，一些用户可能会因为匿名的掩护而行为不端，例如猖獗的贩卖和敲诈勒索。因此，平衡匿名加密货币的匿名性和责任性非常重要。在本文中，我们通过提出一个用于签署加密货币交易的可链接组签名（LGS）来解决这个问题，该签名可以用于跟踪基于匿名加密货币的联盟区块链中的付款人身份，以防付款人尝试非法活动。如果他/她表现得很诚实，付款人会保持匿名。我们证明了所提出的方案在随机预言中实现了完全匿名，完全可追溯性和可链接性。所提出的LGS方案的实施证明了其高效率，因此可以在现实中采用匿名加密货币。
Authentication Scheme Based on Hashchain for Space-Air-Ground Integrated Network
Xiamen University & Temple Universit
随着人工智能和自动驾驶的发展，车载自组织网络（VANET）已成为智能交通系统（ITSs）不可替代的一部分。然而，传统的地面网络不能满足车辆之间的传输，处理和存储的要求。在这种情况下，将空间和空中节点集成到整个网络中可以提供全面的交通信息，减少传输延迟。空 - 地 - 地面综合网络（SAGIN）中的高移动性和低延迟对身份认证，隐私保护和数据安全等安全问题提出了更高的要求。本文简化了区块链，并提出了一种基于SAGIN中Hashchain的身份认证和隐私保护方案。该方案侧重于无线信号的特征，以识别和验证节点。块上记录的验证和备份是用分布式流媒体平台Kafka算法实现的，而不是共识。此外，本文还分析了该方案的安全性。之后，实验结果揭示了该方案使用SUMO，OMNeT ++和Veins的模拟带来的延迟。
Safe Artificial General Intelligence via Distributed Ledger Technology
Harvard Medical School
比较奇怪，先看下过几天填坑
A Blockchain-based Self-tallying Voting Scheme in Decentralized IoT
Shaanxi Normal University & University of Wollongong, Australia & University of Idaho
物联网（IoT）正在经历爆炸式增长，近年来受到学术界和工业界的广泛关注。大多数现有的物联网基础设施都是集中式的，其中必须存在云服务器。但是，集中式框架存在不可扩展性和单点故障等问题。因此，通过利用区块链的新兴技术，已经提出了分散的物联网。投票系统在物联网中被广泛采用，例如无线传感器网络中的领导者选举。自分词投票系统是分散式物联网中传统集中投票系统的替代方案，因为传统的投票系统不适合这种情况。不幸的是，自我统计投票系统本身就存在公平问题，例如恶意选民引起的适应性和流产问题。在本文中，我们介绍了基于区块链的分散式物联网中的自组织系统框架。我们提出了一个具体的结构，并证明所提出的系统满足所有安全要求，包括公平性，无争议性和最大选票保密性。手机上的实现证明了我们系统的实用性。
Blockchain based Privacy-Preserving Software Updates with Proof-of-Delivery for Internet of Things
Shaanxi Normal University & University of Wollongong, Australia & UESTC
大量物联网设备通过互联网连接。但是，大多数这些物联网设备通常都不是完美设计，即使存在安全漏洞或漏洞。因此，必须安全地更新这些物联网设备，修补其漏洞并保护相关用户的安全。现有研究基于作为传输网络的区块链网络提供安全可靠的更新。但是，这些方法可能会在更新IoT设备时危及用户隐私。在本文中，我们提出了一种新的基于区块链的隐私保护软件更新协议，该协议通过激励机制提供安全可靠的更新，同时保护相关用户的隐私。供应商提供更新，并通过使用智能合约为向IoT设备提供更新的传输节点提供财务激励来做出承诺。传输节点通过提供交付证明来获得经济激励。传输节点使用双重身份验证防止签名（DAPS）来执行公平交换以获得传递证明。具体地，传输节点通过使用DAPS从IoT设备交换基于属性的签名。然后，它使用基于属性的签名作为交付证明来接收财务激励。通常，IoT设备必须对基于属性的签名（ABS）执行复杂计算。资源有限的设备无法容忍。我们提出了一个具体的外包基于属性的签名（OABS）方案来抵御弱点。然后，我们证明了所提出的OABS和协议的安全性。最后，我们在Solidity中实现智能合约，以证明所提议的协议的有效性。
Verifiable Smart Contract Portability
Technische Universitat Berlin, Berlin, Germany
随着区块链技术的出现，分散应用的想法已经获得了关注。智能合约允许实施应用程序逻辑，以促进能够移除中介的分布式系统。因此，减轻了源自隔离数据存储和中央权限的锁定效应。然而，部署到分类账的智能合约会产生对底层区块链的依赖。随着时间的推移，由于激励和安全或性能问题相互矛盾，有关合同执行的要求可能会脱离使用链。为了避免对主机区块链产生新的锁定形式，我们引入了智能合约可移植性的概念，允许任何用户以灵活和可验证的方式在区块链之间迁移合同逻辑和状态。由于以太坊虚拟机（EVM）受到众多区块链实施的支持，因此它为智能合约提供了一个通用的执行环境。我们提供了一个工具箱，可以在执行迁移过程的实体中实现EVM兼容区块链之间的智能合同可移植性，而无需信任要求。为了证明概念的合理性，我们将基于ERC20标准的令牌合同以及包含依赖关系的应用程序转移到其他智能合约。我们的评估显示了移植应用程序的有效性，包括其当前状态。
Energy-recycling Blockchain with Proof-of-Deep-Learning
University of Notre Dame, USA
在流行的区块链应用（例如，基于PoW的加密货币）采用的Proofof-Work（PoW）机制中浪费了大量的能量，因为矿工必须进行大量的计算。由于这个原因，一个严重上升的担忧是能源浪费不仅稀释了区块链的价值，而且阻碍了其进一步应用。在本文中，我们提出了一种新颖的区块链设计，它完全回收了促进和维护它所需的能量，并将其重新投入到深度学习的计算中。我们通过提出深度学习证明（PoDL）来实现这一点，以便当且仅当产生适当的深度学习模型时才能生成新块的有效证明。我们提出了一种PoDL概念验证设计，它与大多数基于哈希PoW机制的加密货币兼容。我们的基准测试和仿真结果表明，所提出的设计适用于各种流行的加密货币，如比特币，比特币现金和莱特币。
A Blockchain Framework for Managing and Monitoring Data in Multi-Site Clinical Trials
IBM
随着时间的推移，进行多站点临床试验的成本显着增加，现场监测，数据管理和修订是关键驱动因素。临床试验数据管理方法通常依赖于中央数据库，并且需要手动操作来编码和维护数据捕获和报告要求。为了减少多站点试验中确保数据完整性和隐私的管理负担，时间和精力，我们提出了一种基于许可区块链技术的新型数据管理框架。我们演示了我们的框架如何使用智能合约和私有渠道，实现机密数据通信，协议实施和自动审计跟踪。我们将此框架与传统的数据管理方法进行比较，并评估其在满足多站点临床试验的主要要求方面的有效性。我们表明，我们的框架可确保跨多个站点和利益相关方执行与IRB相关的监管要求。
Orchestrating Product Provenance Story: When IOTA ECOSYSTEM Meets The Electronics Supply Chain Space
Kyung Hee University
“值得信赖的数据”是确保供应链（SC）空间中透明可追溯性，精确决策和有力协调的燃料。然而，从原材料转换到电路板到将电子元件组装到商店货架上可用的最终产品中，不同的数据孤岛在协调产品故事的起源方面起着贸易壁垒的作用。因此，为了在全球供应链合作伙伴之间架起分散的孤立信息，区块链（BC）作为先进的分布式分类帐技术（DLT）之一的传播接管了内部部署的遗留系统。尽管如此，区块链的挑战性限制包括可扩展性，访问离线数据，无费用微交易以及更多因素导致第三波区块链被称为IOTA。在本文中，我们提出了一个框架，通过使用允许的IOTA分类帐支持电子供应链（ECS）中的出处。我们实现了可信赖数据的关键要求，使用了IOTA提供的Masked Authenticated Messaging（MAM）通道，允许SC播放器采购分布式信息，同时保持机密交易流，数据真实性和数据可访问性权限。我们设计了一个产品分类帐，以跟踪每个中间步骤的产品过程。此外，我们还讨论了在SC过程中集成传感器数据以跟踪寄售位置信息以及交易数据的解决方案。
Asymptotic Performance Analysis of Blockchain Protocols
Universit´e Paris-Saclay, France
鉴于区块链技术最近的成名，出现了许多旨在提高实用可行性的提案和项目。然而，正式评估其特殊性和益处已被证明是一项艰巨的任务。这项工作的目的是比较这些协议的基本差异，以了解它们如何导致不同的实际表现。为了实现这一目标，我们在总订单广播协议的镜头下对区块链系统提出的各种突出的分布式算法进行了复杂性分析。我们采用了针对不同设置而设计的协议，并使用了广泛的技术，从而很好地概述了最先进技术的成就。通过分析延迟和网络使用情况，我们能够以一致的方式讨论每个协议的特性和属性。我们工作的一个必然结果是将协议分类为允许或许可的更强大的标准。
An Empirical Study of Blockchain-based Decentralized Applications
Peking University
(这篇看起来要投PODC？)
分散式应用程序（简称dapp）是指由多个用户通过分散式网络执行的应用程序。近年来，dapp的数量持续快速增长，主要是由于区块链技术的普及。尽管dapps作为一种典型的应用类型越来越重要，而这种应用类型被认为可以促进区块链的采用，但对于在实践中使用dapps的内容，方式和方式知之甚少。此外，还缺少有关传统应用程序是否以及如何转换为dapp的深刻见解。为了弥合知识差距，本文提出了一个全面的实证研究，该数据集是从3个流行的开放式市场中收集的734个dapps的广泛数据集，即以太坊，达普州和DAppRadar。我们分析了dapps的受欢迎程度，并总结了在dapp中如何组织智能合约的模式。根据调查结果，我们得出一些启示，以帮助dapp开发人员和用户更好地理解和部署dapps。
The fluid limit of a random graph model for a shared ledger
Department of Mathematics Northeastern University
共享分类帐是可由一组用户的任何成员更新的事务记录。 共享分类账中独立且一致的记录保存的概念对于区块链以及更普遍的分布式分类账技术非常重要。 在本文中，我们分析了纠结模型的增长，这是用作IOTA加密货币基础的共享分类账协议。 该模型是随机有向无环图，其增长由非马尔可夫随机过程描述。 我们推导出一个流体模型的延迟微分方程，该方程描述了高到达率下的缠结。 我们证明了缠结过程对流体模型的概率收敛，并证明了流体模型的整体稳定性。 收敛证明依赖于鞅技术。
