Scalable and Privacy-Preserving Data Sharing Based on Blockchain
1、Secure Multiparty Computation(SMC,安全多方計算)
有n個使用者,每個使用者都有自己的一個輸入值xi,這n個使用者想要計算一個函式y=f(x1,x2,……xn)的值。計算完成後,除計算結果所顯示的資訊外,任何一方都不知道其他各方的輸入資訊。
對於計算,我們使用一個受信任的第三方對各方提供的輸入進行計算。
雲端計算是一種“效用計算”,你可以像電費賬單一樣按需付費。
2、Collaborative Consumption/shared economy(CC,協作消費/共享經濟)
共享經濟,一般是指以獲得一定報酬為主要目的,基於陌生人且存在物品使用權暫時轉移的一種新的經濟模式。其本質是整合線下的閒散物品、勞動力、教育醫療資源。有的也說共享經濟是人們公平享有社會資源,各自以不同的方式付出和受益,共同獲得經濟紅利。此種共享更多的是通過網際網路作為媒介來實現的。
3、參考文獻【9】How to share a secret
主要講(p,t)閾值密碼系統:將問題歸納為祕密為某個資料D,我們的目標是將D分成n份D1,D2,…Dn,滿足:
(1)任意k或多於k份Di可以很容易地計算出D;
(2)任意k-1或少於k-1份Di資訊不能準確計算出D(所有可能的值相同)
這樣的機制稱為一個(k, n)門限機制。
4、Scalable 體現在什麼地方?
5、區塊鏈的作用?
區塊鏈用於防止共享資料被篡改,並執行可以跟蹤的事務。
5.1區塊鏈如何防止資料被篡改?
6、同態加密
對經過同態加密的資料進行處理得到一個輸出,將這一輸出進行解密,其結果與用同一方法處理未加密的原始資料得到的輸出結果是一樣的。
同態加密除了能實現基本的加密操作之外,還能實現密文間的多種計算功能,即先計算後解密可等價於先解密後計算。
本質上,同態加密是指這樣一種加密函式,對明文進行環上的加法和乘法運算再加密,與加密後對密文進行相應的運算,結果是等價的。
加法同態,如果存在有效演算法⊕,E(x+y)=E(x)⊕E(y)或者 x+y=D(E(x)⊕E(y))成立,並且不洩漏 x 和 y。
乘法同態,如果存在有效演算法 ,E(x×y)=E(x) E(y)或者 xy=D(E(x) E(y))成立,並且不洩漏 x 和 y。
7、Paillier cryptosystem
該加密演算法是一種同態加密,滿足加法和數乘同態。
8、加密與解密資料:
step1:根據
,每個使用者k∈K對vk加密併發送密文Epk (vk)資料中心。
step2:根據同態屬性
,雲端進行計算
CA根據需要選擇t個使用者並將C傳送給他們。
step3:每個所選使用者k′(k′∈t)根據下面公式計算C的部分解密Ck′並將Ck′傳送給雲。
step4:雲將step3得到的結果與從t-1個使用者得到的結果進行組合得到結果。
9、資料上傳和下載
(1)上傳協議
step1:對於一個要上傳的檔案f來說,使用者先對f求一個hash值:Kf = H(f),Kf可以識別檔案f的本地位置;
step2:為了保證f的機密,使用者對f進行加密:f∗ = Epk(f)。然後使用者計算K∗f = H(f∗),並將Kf和K∗f 儲存在本地;
step3:使用者將f∗和K∗f 上傳到雲端;
step4:雲在收到K∗f 後,計算K∗∗f = H(K∗f )。
每個使用者都可以用這種方式上傳自己的資料
(2)下載協議
step1:客戶端發出請求在雲下載一個檔案f附加到K∗∗f。
step2:客戶端收到(f∗,K∗∗f )後,開始計算H(H(f∗)) 與 K∗∗f是否相等;如果相等,客戶端用私鑰sk對f∗進行解密;如果不相等,繼續請求。
10、記錄在區塊鏈中的協議
(1)item block