Scalable and Privacy-Preserving Data Sharing Based on Blockchain

1、Secure Multiparty Computation(SMC,安全多方计算)
有n个用户,每个用户都有自己的一个输入值xi,这n个用户想要计算一个函数y=f(x1,x2,……xn)的值。计算完成后,除计算结果所显示的信息外,任何一方都不知道其他各方的输入信息。
对于计算,我们使用一个受信任的第三方对各方提供的输入进行计算。
云计算是一种“效用计算”,你可以像电费账单一样按需付费。
2、Collaborative Consumption/shared economy(CC,协作消费/共享经济)
共享经济,一般是指以获得一定报酬为主要目的,基于陌生人且存在物品使用权暂时转移的一种新的经济模式。其本质是整合线下的闲散物品、劳动力、教育医疗资源。有的也说共享经济是人们公平享有社会资源,各自以不同的方式付出和受益,共同获得经济红利。此种共享更多的是通过互联网作为媒介来实现的。
3、参考文献【9】How to share a secret
主要讲(p,t)阈值密码系统:将问题归纳为秘密为某个数据D,我们的目标是将D分成n份D1,D2,…Dn,满足:
(1)任意k或多于k份Di可以很容易地计算出D;
(2)任意k-1或少于k-1份Di信息不能准确计算出D(所有可能的值相同)
这样的机制称为一个(k, n)门限机制。
4、Scalable 体现在什么地方?
5、区块链的作用?
区块链用于防止共享数据被篡改,并执行可以跟踪的事务。
5.1区块链如何防止数据被篡改?
6、同态加密
对经过同态加密的数据进行处理得到一个输出,将这一输出进行解密,其结果与用同一方法处理未加密的原始数据得到的输出结果是一样的。
同态加密除了能实现基本的加密操作之外,还能实现密文间的多种计算功能,即先计算后解密可等价于先解密后计算。
本质上,同态加密是指这样一种加密函数,对明文进行环上的加法和乘法运算再加密,与加密后对密文进行相应的运算,结果是等价的。
加法同态,如果存在有效算法⊕,E(x+y)=E(x)⊕E(y)或者 x+y=D(E(x)⊕E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y。
乘法同态,如果存在有效算法 ,E(x×y)=E(x) E(y)或者 xy=D(E(x) E(y))成立,并且不泄漏 x 和 y。
7、Paillier cryptosystem
该加密算法是一种同态加密,满足加法和数乘同态。
8、加密与解密数据:
step1:根据
在这里插入图片描述
,每个用户k∈K对vk加密并发送密文Epk (vk)数据中心。
step2:根据同态属性

在这里插入图片描述
,云端进行计算

在这里插入图片描述
CA根据需要选择t个用户并将C发送给他们。
step3:每个所选用户k′(k′∈t)根据下面公式计算C的部分解密Ck′并将Ck′发送给云。

在这里插入图片描述
step4:云将step3得到的结果与从t-1个用户得到的结果进行组合得到结果。
9、数据上传和下载
(1)上传协议
step1:对于一个要上传的文件f来说,用户先对f求一个hash值:Kf = H(f),Kf可以识别文件f的本地位置;
step2:为了保证f的机密,用户对f进行加密:f∗ = Epk(f)。然后用户计算K∗f = H(f∗),并将Kf和K∗f 保存在本地;
step3:用户将f∗和K∗f 上传到云端;
step4:云在收到K∗f 后,计算K∗∗f = H(K∗f )。
每个用户都可以用这种方式上传自己的数据
(2)下载协议
step1:客户端发出请求在云下载一个文件f附加到K∗∗f。
step2:客户端收到(f∗,K∗∗f )后,开始计算H(H(f∗)) 与 K∗∗f是否相等;如果相等,客户端用私钥sk对f∗进行解密;如果不相等,继续请求。
10、记录在区块链中的协议
(1)item block

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转载自blog.csdn.net/weixin_43783865/article/details/85089280
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