基于区块链的疫情中隐私保护接触追踪框架
密码学与安全
2022-05-24 v2 计算机与社会
摘要
接触追踪已被证明是控制 COVID-19 等疫情中病毒传播的有效方法。作为一种新兴的强大去中心化技术，区块链已被探索用于保障接触追踪过程中的数据隐私与安全。然而，现有工作多为高层设计，缺乏充分论证，并将区块链视为辅助第三方中心服务器的独立存储系统，忽视了共识机制与激励机制的重要性和能力。本文提出一种轻量且完全无第三方的区块链驱动接触追踪框架（BDCT）以弥补上述不足。在 BDCT 框架中，提出基于 RSA 加密的交易验证方法（RSA-TVM）以保障接触追踪的正确性，即使每人有 60% 的概率未能验证接触信息，该方法仍能实现超过 96% 的接触案例记录准确率。提出声誉修正委托权益证明（RC-DPoS）共识机制并配合激励机制，可保障接触案例上报的时效性并保持区块链去中心化。构建了考虑三种基于人口密度不同接触场景的新型接触追踪仿真环境。仿真结果证明了所提 BDCT 中 RSA-TVM 与 RC-DPoS 的有效性、鲁棒性与抗攻击性。
引用
@article{arxiv.2202.09407,
title = {Blockchain Driven Privacy Preserving Contact Tracing Framework in Pandemics},
author = {Xiao Li and Weili Wu and Tiantian Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2202.09407},
year = {2022}
}