DEFenD：一种安全且保护隐私的货运申报去中心化系统

每天有数百万个装满货物的集装箱在世界各地流转。在此类集装箱进入贸易集团之前，货物目的国海关机构必须确保其不包含非法或错误标记的货物。由于集装箱数量庞大，海关机构通过风险分析程序选择部分集装箱进行审计。海关机构使用来自集中式系统的数据进行风险分析，而该系统容易受到操纵和违规操作的影响。因此，我们提出了一种替代方案：DEFenD，一种以安全且保护隐私的方式存储货物和集装箱数据的去中心化系统。在我们的系统中，经济运营商向网络声明其装入或移出集装箱的货物，并对这些声明进行加密，以便只有目的国海关机构才能读取。经济运营商还对其交互的集装箱提出未加密的声明。未加密的声明可由整个海关机构网络进行验证。我们的核心贡献是一种数据分区方案和若干协议，使此类系统能够利用区块链及其强大的验证原则，同时保护所涉经济运营商的隐私。使用我们的协议，海关机构可以改善其风险分析，经济运营商也能以更少的延误通过海关。我们还提供了一个基于 Hyperledger Fabric 构建的参考实现，并分析了我们的实现在隐私保护、安全性、可扩展性和去中心化方面满足要求的程度。