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可扩展且隐私保护的链上/链下智能合约设计

密码学与安全 2019-02-26 v2

摘要

以 Ethereum 为代表的智能合约系统的兴起,导致了大量基于区块链的去中心化应用涌现,包括存储和管理各类数据的应用。当前智能合约被设计为仅由矿工执行且完全在链上公开,导致可扩展性与隐私性下降。本文讨论可通过将给定合约拆分为链下合约与链上合约来增强智能合约的可扩展性与隐私性。具体而言,涉及高成本计算或敏感信息的合约函数可被拆分并作为链下合约,仅由相关参与方签名并执行。所提方法允许各参与方在均诚实时于链下达成一致,从而节省矿工计算资源并隐藏链下合约内容于公众之外。若任何不诚实参与方引发争议,可公开链下合约的签名副本,以创建已验证实例使矿工强制执行真实执行结果。因此,诚实参与方有能力纠正并惩罚任何欺诈或不诚实行为,这激励所有参与方诚实遵循约定的链下合约。我们讨论了将合约拆分为链上/链下合约对的技术,并提出了应对系统中不诚实参与方挑战的机制。我们使用一个示例智能合约对所提方法的实现与评估,证明了其在 Ethereum 中的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1902.06359,
  title  = {Scalable and Privacy-preserving Design of On/Off-chain Smart Contracts},
  author = {Chao Li and Balaji Palanisamy and Runhua Xu},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1902.06359},
  year   = {2019}
}