基于 zk-SNARKs 的无争议可扩展开放投票网络
密码学与安全
2022-03-08 v1
摘要
开放投票网络是一种适用于董事会选举的自计票去中心化电子投票协议。目前它有两个基于以太坊的实现：第一个由 McCorry 等人提出，存在可扩展性问题，因为所有计算都在链上执行。第二个实现由 Seifelnasr 等人提出，通过将部分繁重计算以可验证的方式分配给链下不可信管理员，部分解决了该问题。作为副作用，这第二个实现变得不再无争议；需要有一个计票争议阶段，当管理员作弊（即宣布错误计票结果）时由观察者中断协议。在本工作中，我们提出一种新的智能合约设计，通过（i）将所有繁重计算放在链下执行从而实现更高的可扩展性，以及（ii）利用零知识简洁非交互式知识论证（zk-SNARK）来验证链下计算的正确性，从而维持无争议特性，以解决先前实现中的问题。为证明我们设计的有效性，我们在以太坊上开发了原型实现，并针对不同的实现选项进行了多次实验，展示了 zk-SNARK 证明生成时间与智能合约 gas 成本之间的权衡，其中包括一种智能合约消耗与选民数量无关的恒定 gas 量的实现。
引用
@article{arxiv.2203.03363,
title = {Dispute-free Scalable Open Vote Network using zk-SNARKs},
author = {Muhammad ElSheikh and Amr M. Youssef},
journal= {arXiv preprint arXiv:2203.03363},
year = {2022}
}
备注
Financial Cryptography and Data Security 2022 (FC 2022) workshops, WTSC'22