基于预言机和零知识证明的区块链数据上链方案

摘 要:区块链上的数据分为链上数据和链下数据。区块链系统凭借其共识机制和密码学相关技术保障了链上数据的真实性和可靠性,但是对于链下数据却缺乏保障机制。一旦不可信数据源提供的污染数据实现数据上链,将会给基于区块链的信息系统带来严重的数据安全隐患。在基于区块链的碳排放机制应用场景下,提出了一种基于预言机和零知识证明的区块链数据上链方案,通过零知识证明实现在不透露数据源碳排放量具体数值情况下提交碳排放量合规性证明,采用门限签名机制实现多个预言机对同一数据源的可信性评估,进一步提高数据源可信性。实验结果表明,加入零知识证明算法后,虽然运行效率降低,但极大地增强了数据的隐私安全性,在数据可用不可见的前提下,保证了数据的可用性。

内容目录:

1 相关工作和背景知识

1.1 相关工作

1.2 区块链技术

1.3 零知识证明

1.4 Paillier 算法

1.5 预言机

2 方案设计

2.1 方案模型

2.2 方案描述

2.3 算法设计

2.4 算法正确性验证

2.5 具体应用方案

3 安全性与可行性分析

4 实验分析

4.1 实验环境

4.2 加入零知识证明后的运行效率对比

4.3 与 BLS 签名算法的签名验证效率对比

5 结 语

近年来,区块链技术的飞速发展引起了国内外的广泛关注。区块链深度融合分布式账本、共识机制、密码学、智能合约等前沿技术,凭借去中心化、多方共识、不可篡改、透明化、安全可信的特性在医疗、人工智能、大数据、货币加密 等领域有着广泛的应用前景,越来越多的基于区块链技术的相关应用随之产生。随着“十四五”规划的提出 ,区块链

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