关键词： 区块链   分布式随机数   智能合约   公开可验证秘密分享   自动化验证  

摘要： 分布式随机数在多个领域发挥着不可或缺的作用，然而当前存在的一些分布式随机数协议仍具有优化的空间。区块链作为一种可信的分布式账本，拥有可计算性、公开透明性和高度自治性的特性。本文提出了一种基于区块链的公开可验证秘密分享方案，实现了秘密份额在区块链上的分发、验证和重构。相较于传统的公开可验证秘密分享，该方案做到了秘密份额自动化验证。在此之上，本文进一步提出了一种基于此方案的分布式随机数协议，并以一种流水线的形式对协议进行了实现。本文还对该协议进行了性质分析和性能测试，测试结果表明相比于单线程协议，使用流水线形式下的协议具有效率上的提升。该协议使参与者能够高效的生成具有抗偏向性、不可预测、公开可验证等性质的分布式随机数。该协议在电子彩票、车牌摇号、权益证明共识算法等场景上具有应用价值。

关键词： 水产品   溯源   区块链   HACCP   智能合约   Hyperledger Fabric  

摘要： 针对传统的水产品溯源中心化严重、数据易被篡改等问题,运用区块链技术,基于危害分析与关键控制点(HACCP)设计水产品溯源体系.采用多元线性回归的方法对样品数据指标进行处理,确认了养殖过程中的关键控制点;在确定关键信息的基础上,设计了智能合约对水产品溯源各环节的上传数据进行判定.从系统可行性出发,分别对系统功能、共识拓扑、溯源编码进行详细设计.搭建水产品溯源系统,并对系统的功能和性能进行了测试.结果表明:系统的交易吞吐量固定在320笔/s上下,平均交易延迟在0.5 s左右,交易成功率在99.8%左右,完全可以满足生产实践的需求.

关键词： 新能源   电力交易   隐私保护   区块链   智能合约   密码  

摘要： 本文旨在构建一个去中心化的电力交易系统,以提高电力交易的透明度、安全性和效率。提出了一个包含产消者、消费者和本地代理商等角色的微电网架构,并融入市场模型、联盟区块链和证书颁发机构等关键要素。通过区块链层、虚拟层与基础设施层的逻辑划分,实现数据的不可篡改与可追溯;证书颁发机构负责验证交易各方的身份与权限,以确保交易环境的可信性。通过实验分析,该系统通过智能合约和承诺代币机制,可有效促进能源的高效分配和交易,同时保护所有参与者的利益。该系统为分布式电力交易提供了一个安全、透明且可靠的平台,有助于推动电力市场的健康发展。

关键词： 区块链   联邦学习   智能合约   梯度压缩   隐私保护  

摘要： 联邦学习可在保护数据隐私的前提下完成模型的训练,但实际应用中存在的安全问题阻碍了联邦学习的发展。提出一种基于区块链和梯度压缩的去中心化联邦学习模型。首先,利用区块链存储训练数据,训练参与方通过全局模型本地更新的方式取代中心服务器并使用智能合约实现对链上数据的访问控制。其次,提出一种梯度压缩方法,对模型参数进行压缩以减少参与方与区块链之间的数据传输量且有效防止了梯度隐私泄露。最后,为减弱梯度压缩对全局模型收敛速度的影响,使用热身训练的方式提升全局模型的收敛速度以缩短整体训练时间。实验结果表明,该模型在减少传输数据量的情况下对全局模型准确率有较小影响且提升了联邦学习训练效率。

关键词： 用电信息采集系统   区块链   智能合约   电能表   终端  

摘要： 随着“大云物移智链”等数字化技术在能源电力领域迅猛发展,大量新兴技术快速地在电网业务系统中进行创新应用,导致用电信息采集系统中数据交互更加频繁,从而出现数据经过流转后发生缺失、损坏等问题,进而导致业务数据公信力下降,且流转过程不清晰不透明,难以进行数据追溯溯源。针对用电信息采集系统数据可信度低、溯源难等问题,分析了区块链技术在用电信息采集系统应用情况,设计了区块链-用电信息采集系统三元结构模型,提出了一种采用区块链-用电信息采集系统三元结构的基于改进模型的实用型哈希算法的结构防篡改加密算法。仿真结果表明,区块链-用电信息采集系统三元结构的防篡改加密算法可提升数据质量进而提升业务数据公信力,同时通过该结构增强了数据的溯源能力,极大提升了用电信息采集系统数据在交互和使用过程的安全性。

关键词： 智能合约   智能合约即服务   链上、链下协同   服务认证   事件驱动  

摘要： 智能合约是区块链上的一种软件服务,具有价值传导、契约性和可信性等特点,当前各区块链系统上的智能合约数量越来越多,应用范围越来越广泛,传统智能合约的局限性也日益增大。隔离沙箱环境执行使智能合约与外界交互困难、资源受限、从而限制了智能合约的使用场景和性能。同时,传统的云服务等链下服务存在中心化风险,缺乏信任机制保障。提出智能合约即服务方案,提供链上合约与链下服务协同的方法,通过链下服务的链上认证,将服务生命周期纳入区块链管理,使之具有合约服务的可信化特点,以支持服务的注册、定制和组合;提出基于交易触发与事件驱动的通信与协同方法,在面对复杂业务场景或高资源需求任务时智能合约可与扩展服务组合构建工作流。经实验验证表明,智能合约即服务可以极大地拓展合约应用场景,通过将合约内执行的高资源耗费任务卸载到计算型扩展服务可提供更高的性能,性能优势与链下加速比正相关,如在执行1200维矩阵乘法运算的任务时,性能可提升64%。

关键词： 智能合约   漏洞检测   重入漏洞   时间戳漏洞   特征调制图神经网络  

摘要： 随着区块链技术的广泛应用,智能合约的安全问题引起广泛关注。针对智能合约源码向字节码转化会丢失部分语义信息,而现有深度学习漏洞检测方法不能很好地检测重入漏洞和时间戳漏洞等问题,本文提出一种基于特征调制图神经网络的智能合约源码漏洞检测方法(GNN-film)。首先,分析重入漏洞和时间戳漏洞的特点,使用智能合约源码构建图结构并将其精简化;其次,搭建基于特征级线性调制的图神经网络模型,利用该网络模型强大的特征调制能力对合约漏洞特征进行精确表示;最后,将精简化后的图结构数据输入搭建的模型中获得检测结果。实验结果显示,本文方法对重入漏洞和时间戳漏洞检测的准确率达到91.00%和91.64%,相较基于图神经网络的方法分别提升了4.20百分点和9.70百分点,证明本文方法对相关漏洞检测的能力要优于其他检测工具。

关键词： 联盟链   智能合约   信誉积分   论文评审   共识算法   属性基加密   隐私保护  

摘要： 为解决传统高校论文评审的系统安全、隐私保护、过程溯源等问题,提出一种基于属性和级联信誉机制的高校论文评审方案。将论文元数据和全文密文分别存储在联盟链和星际文件系统中,降低传统论文评审系统的单点故障风险;融合属性基加密和对称加密,实现一文多专家评审时的数据隐私保护;基于联盟链记录论文访问请求,实现论文评审全过程溯源;提出基于级联信誉机制的权威证明共识算法,能够加强教管部门间的监管力度,及时剔除恶意节点。实验结果表明,该方案具有良好的系统访问效率,级联信誉机制也能保证其安全性。

关键词： 智能合约   区块链   数据访问  

摘要： 在当今数字化时代,区块链技术的去中心化、不可篡改和透明性特点使它成为数据安全存储和传输的理想选择。然而,如何有效管理数据访问的权限控制,确保数据访问的安全性和隐私性,成为数据资源体系建设过程中亟待解决的问题。为此,本文提出了基于智能合约的数据访问权限控制方案。通过利用智能合约的自动执行、条件判断和数据处理能力,实现对用户身份的验证、访问权限的分配以及访问请求的审核,从而确保只有经过授权的用户才能访问特定的数据资源。这种基于智能合约的权限控制机制提高了数据访问的安全性。

关键词： 区块链   智能合约   比特币   以太坊   超级账本   有害信息  

摘要： 独有的金融特性使得广泛嵌套于各种区块链平台上的智能合约成为区块链技术最成功的应用之一。由于承载着大量的资产及虚拟货币,具有极高的经济价值,因此,智能合约不断受到各种安全攻击。此外,匿名与自动执行等特点使得智能合约被用于多种违法交易与恶意应用。基于此,作者首先介绍智能合约在区块链相关技术方面的运行机制和原理,探讨智能合约技术的应用场景及发展中存在的潜在安全漏洞,以及可能引发的安全问题,然后根据对现有研究工作的总结,探讨智能合约漏洞检测领域面临的挑战,并结合深度学习技术展望智能合约的未来研究方向。