Proposal and implementation of privacy-enhancing authentications on blockchain

区块链上隐私增强认证的提议和实施

基本信息

批准号：
22K12027
负责人：
中西透
金额：
$ 2.66万
依托单位：
Hiroshima University
依托单位国家：
日本
项目类别：
Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
财政年份：
2022
资助国家：
日本
起止时间：
2022-04-01 至 2025-03-31
项目状态：
未结题

项目摘要

ブロックチェーンでは，オープンに情報にアクセスできるため，ユーザのプライバシー保護が問題となる．そこで，IDを秘匿しながら正規ユーザかを確認できる匿名認証技術が近年盛んに研究されている．ブロックチェーンは，パーミッションレス型とパーミッションド型に分かれる．パーミッションレス型では，参加ノードがオープンであり誰でもが参加できる．一方，パーミッションド型では，参加者が許可された者のみに限定される．本研究では，パーミッションド型ブロックチェーンに対応した匿名認証方式に対して，その実用化において必要となるユーザ失効法を実現する．また，パーミッションレス型ブロックチェーンに対応した効率的なブラックリスト型失効法，および匿名ユーザの信頼性が計測可能な匿名評価システムに対して効率化した方式を提案する．本年度は，パーミッションド型に対する匿名認証である階層型匿名属性認証方式に対する効率的なユーザ失効法を提案した．その安全性を定式化するとともに，安全性証明も示している．また，パーミッションレス型に対しては，ユーザ数のlogオーダの署名長をもつリング署名方式DualRingを用いて，ブラックリスト型失効をもつ効率的な匿名認証方式を提案した．また，匿名評価システムに対しては，zk-SNARKと呼ばれる信頼できる事前計算を必要とする従来手法に対して，zk-SNARKを用いず信頼できる事前計算を必要としない手法を提案した．

有了区块链，由于信息可以公开访问，因此用户隐私保护成为一个问题。因此，近年来，人们积极研究能够确认用户是否是授权用户同时对ID保密的匿名认证技术。区块链分为无许可型和许可型。无许可类型中，参与节点是开放的，任何人都可以参与。另一方面，在许可类型中，参与者仅限于授权人员。在本研究中，我们将实现一种用户撤销方法，这是与许可区块链兼容的匿名身份验证方法的实际应用所必需的。我们还提出了一种与无许可区块链兼容的高效黑名单型撤销方法，以及一种可以衡量匿名用户可信度的匿名评估系统的有效方法。今年，我们提出了一种用于分层匿名属性认证的高效用户撤销方法，即针对许可类型的匿名认证。我们制定其安全性并提供其安全性证明。此外，对于无许可类型，我们使用环签名方法 DualRing 提出了一种具有黑名单类型撤销的高效匿名认证方法，其签名长度约为用户数量的对数。此外，对于匿名评估系统，我们提出了一种不使用zk-SNARK且不需要可靠预计算的方法，这与需要可靠预计算的传统方法zk-SNARK形成鲜明对比。