LightPIR：支付通道网络中保护隐私的路由发现
网络与互联网体系结构
2021-04-12 v1 密码学与安全
摘要
支付通道网络是提升加密货币可扩展性的一种有前景的方法：它们允许以点对点方式在网络中的多跳路由上执行交易，而无需区块链上的共识。然而，在为交易发现高性价比路由的过程中，可能会泄露有关交易实体的关键信息。本文开创性地研究了支付通道网络中保护隐私的路由发现机制。具体而言，我们提出 LightPIR，一种允许源节点高效发现到其目的地的最短路径、且不泄露交易端点任何信息的方法。使 LightPIR 能够实现高效解决方案的两个主要观察是：(1) 令人惊讶的是，为中心化“类街道网络”图进行预处理以便后续高效计算最短路径而开发的枢纽标注（hub labelling）算法，在支付通道网络底层图上同样表现良好；(2) 枢纽标注算法可直接与私有信息检索（private information retrieval）相结合。LightPIR 在现有枢纽标注算法之上采用一种简单的枢纽标注启发式方法，利用加密货币网络的特定拓扑特征进一步最小化存储与带宽开销。在以 Lightning 网络为例的案例中，我们表明相比基于在存储所有点对最短路径的数据库上使用私有信息检索的保护隐私基线，我们的方法效率提升了一个数量级。
引用
@article{arxiv.2104.04293,
title = {LightPIR: Privacy-Preserving Route Discovery for Payment Channel Networks},
author = {Krzysztof Pietrzak and Iosif Salem and Stefan Schmid and Michelle Yeo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2104.04293},
year = {2021}
}