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基于零知识证明的区块链密文数据共享与访问控制方案
任志鑫1,1,闫恩华1,1,陈韬伟1,1,余益民1,2
- 1. 云南财经大学
2. 云南财经大学智能应用研究院
Blockchain Ciphertext Data Sharing and Access Control Scheme based on Zero-knowledge Proof
摘要: 区块链技术结合属性基加密在一定程度上缓解了数据共享和访问控制中的密钥安全审计以及隐私数据泄露等问题。然而,当前大多数解决方案仍然在区块链上保留了授权机构,这使得“不可能三角”问题在区块链中变得更为显著。因此,引入了零知识证明机制,并提出了一种基于零知识证明的区块链密文访问控制方案。首先,使用门限代理重加密协议,实现了无需授权机构参与的属性基加密算法主密钥的多方安全管理和分发;其次,设计基于Fiat-Shamir变换的非交互式零知识证明,以完成代理重加密的链下计算正确性验证;最后,开发基于zk-SNARKs(Zero-Knowledge Succinct Non-Interactive Argument of Knowledge)的区块链密文访问控制事务交易聚合电路,进一步提升系统的可扩展性并降低链上成本。仿真实验结果表明,所提方案不仅可以实现安全高效的数据共享与访问控制,还可以有效降低链上开销,Gas降幅超过61%。
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