Систематизация знаний по используемой криптографии в блокчейне. Обзор используемых криптографических понятий в блокчейне. Схема шифрования.

Ruslan Ospanov 29 November 2022 Применение application, алгоритмы, криптография, блокчейн, криптографические протоколы, blockchain, cryptocurrencies, применение, cryptography, криптовалюты 317

Недавно (20 июня 2019 года) на Cryptology ePrint Archive была опубликована статья "SoK of Used Cryptography in Blockchain". Данный пост - девятнадцатый 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

Это процесс кодирования части информации, с помощью которой только авторизованные стороны могут получить к ней доступ. Его можно использовать для обеспечения конфиденциальности данных блокчейна путем их шифрования. Существует множество схем шифрования, которые можно использовать в блокчейне. Шифрование с симметричным ключом используется в структуре Hyperledger для обеспечения конфиденциальности смарт-контракта [62] и блокчейна для умного дома [147]. Хотя поиск и вычисление над зашифрованными данными является большой проблемой, существует множество методов, которые можно использовать для этой цели. Некоторые из этих методов, такие как шифрование с возможностью поиска для поиска зашифрованных данных в облаке, уже используются в контролируемом блокчейне [148], а для вычислений над зашифрованными данными в блокчейне блоков также могут использоваться полностью гомоморфное шифрование и функциональное шифрование. Криптовалюта Monero [58] использует (наполовину) аддитивное гомоморфное шифрование вместе с методами подтверждения диапазона, но с поддержкой только транзакций со значениями.

Чтобы обеспечить одновременно конфиденциальность и подлинность данных, в блокчейне может использоваться аутентифицированное шифрование. При аутентифицированном шифровании два одноранговых узла устанавливают соединение, они оба обмениваются своими открытыми ключами и вычисляют общий секрет, который используется в качестве симметричного ключа для аутентифицированного алгоритма шифрования. Недавно завершившийся криптографический конкурс CAESAR [149] определил набор из шести шифров для аутентифицированного шифрования. На момент написания этой статьи (июнь 2019 г.) ни один из этих шифров не был развернут в какой-либо системе блокчейна.

Широковещательное шифрование может использоваться в блокчейне для обеспечения анонимности узлов-получателей блокчейна. [150] предлагает использовать блокчейн для обеспечения доступности и подотчетности IoT. Каждый пользователь в группе получает зашифрованное сообщение, хотя расшифровать его могут только пользователи с правильным разрешением или ключом.

Related Post