Систематизация знаний по используемой криптографии в блокчейне. Обзор используемых криптографических понятий в блокчейне. Забывчивая оперативная память.

Недавно (20 июня 2019 года) на Cryptology ePrint Archive была опубликована статья "SoK of Used Cryptography in Blockchain". Данный пост - двадцать пятый в запланированной серии, содержащей любительский перевод этой статьи.

 

Систематизация знаний по используемой криптографии в блокчейне

(перевод с английского

статьи

Mayank Raikwar, Danilo Gligoroski and Katina Kralevska

SoK of Used Cryptography in Blockchain

Cryptology ePrint Archive, Report 2019/735

https://eprint.iacr.org/2019/735)

 

Аннотация

(перевод аннотации здесь)

1 Введение (перевод введения здесь)

1.1 Наш вклад (перевод здесь)

2 Методология исследования (перевод здесь)

3 Основные понятия блокчейна

3.1 Криптографическая хэш-функция (перевод здесь)

3.2 Механизмы консенсуса (перевод здесь)

3.3 Сетевая инфраструктура (перевод здесь)

3.4 Типы блокчейна (перевод здесь)

4 Проблемы в блокчейн

4.1 Безопасность и приватность (перевод здесь)

4.2 Проблемы масштабируемости (перевод здесь)

4.3 Форкинг (перевод здесь)

4.4 Производительность (перевод здесь)

4.5 Энергопотребление (перевод здесь)

4.6 Инфраструктурные зависимости (перевод здесь)

5. Обзор используемых криптографических понятий в блокчейне

5.1 Схема подписи (перевод здесь)

5.2 Доказательства с нулевым разглашением (перевод здесь)

5.3 Контроль доступа (перевод здесь)

5.4 Схема шифрования (перевод здесь)

5.5 Безопасные многосторонние вычисления (перевод здесь)

5.6 Разделение секрета (перевод здесь)

5.7 Схема обязательств (перевод здесь)

5.8 Аккумулятор (перевод здесь)

5.9 Забывчивая передача (перевод здесь)

5.10 Забывчивая оперативная память

Забывчивая оперативная память — это криптографический протокол, с помощью которого клиент может безопасно хранить свои данные на ненадежном сервере. Клиент выполняет операции чтения и записи удаленно. Забывчивая оперативная память скрывает шаблон доступа к памяти от сервера, а также от внешних объектов, обращающихся к этой части данных. Следовательно, если клиент выполняет две операции одинаковой длины, то полиномиально ограниченный враждебный сервер не может различить эти операции. Забывчивая оперативная память обеспечивает свежесть, конфиденциальность данных и целостность, поэтому eё можно использовать в различных сценариях использования и приложениях блокчейна. Solidus [105], протокол для конфиденциальных транзакций в публичном блокчейне, использует забывчивую оперативную память. Фреймворк Solidus работает с небольшим количеством банков, каждый из которых поддерживает большое количество учетных записей пользователей. Solidus представляет новый примитив под названием Publicly Veriable Oblivious RAM Machine (PVORM). Большая часть предыдущего использования забывчивой оперативной памяти выполнялась одним клиентом для внешнего хранилища. В Solidus забывчивая оперативная память используется для хранения остатков на счетах пользователей и использует PVORM для проверки действительного набора транзакций банка. Забывчивая оперативная память также используется в клиент-серверном протоколе забывчивой оперативной памяти [106], Externally Veriable Oblivious RAM, где автоматические криптовалютные контракты Ethereum разрешают споры, возникшие из-за злонамеренного сервера, путем наказания сервера.