基于动态授权的信任度证明机制
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作者简介:

黄建华(1963-),男,湖南怀化人,博士,副教授,CCF专业会员,主要研究领域为信息安全,分布式计算;李建华(1977-),男,博士,副教授,CCF专业会员,主要研究领域为生物信息学,计算机辅助技术,计算机新技术研究;夏旭(1994-),男,硕士生,CCF学生会员,主要研究领域为分布式系统,区块链;郑红(1973-),女,博士,副教授,CCF专业会员,主要研究领域为形式化建模,服务计算;李忠诚(1994-),男,硕士生,主要研究领域为区块链性能与安全.

通讯作者:

黄建华,E-mail:jhhuang@ecust.edu.cn

中图分类号:

基金项目:

国家自然科学基金(61472139);国家重点研发计划(2016YFA0502300)


Proof of Trust: Mechanism of Trust Degree Based on Dynamic Authorization
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Fund Project:

National Natural Science Foundation of China (61472139); National Key Research and Development Plan Task of China (2016YFA0502300)

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    摘要:

    提出一种基于动态授权的信任证明机制(proof of trust,简称PoT),并在该机制的基础上修正了现有区块生成策略中存在的诸如权益粉碎攻击和贿赂攻击等问题.PoT将网络中的节点分为矿工节点和基本权益代表(stakeholder)节点,根据节点参与创建区块的行为赋予其相应的信任度,stakeholder节点对区块进行签名操作并赋予区块信任度,最终根据区块所获得信任度权重竞争上链.同时,还针对贿赂攻击和常见的权益累积攻击的攻击成本以及系统对于攻击的反应进行了分析.仿真实验的结果表明,PoT机制在应对权益粉碎攻击、贿赂攻击以及权益累积攻击方面相比于传统权益证明机制有着显著优势.

    Abstract:

    A trust degree mechanism based on dynamic authorization, proof of trust (PoT), is proposed in this study. Based on the mechanism, problems such as nothing-at-the-stake and bribe attack in the existing block generation strategies are fixed. There are two types of nodes in the network:miners and stakeholders. The trust degree is given according to the behavior of the node participating in the creation of a block. Once a node becomes a stakeholder of the network, it entrusts the block by signing its private key to the block. Finally, the blocks with trust degree compete with each other to be accepted as a legal extension of the blockchain. The cost of attacks against bribe attacks and common stake accumulation attacks, and the system's response to attacks is also analyzed. Simulation results show that the PoT mechanism can defend more efficiently against nothing-at-the-stake attack, bribe attack, and stake accumulation attack compared to proof of stake.

    参考文献
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    引证文献
引用本文

黄建华,夏旭,李忠诚,李建华,郑红.基于动态授权的信任度证明机制.软件学报,2019,30(9):2593-2607

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  • 收稿日期:2018-06-09
  • 最后修改日期:2018-08-28
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  • 在线发布日期: 2019-04-11
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