可扩展时间锁谜题
密码学与安全
2025-08-28 v3
摘要
时间锁谜题（TLPs）使客户端能够锁定一条消息，使得服务器只能在指定时间之后将其解锁。它们具有多样应用，如定时支付、秘密共享与零知识证明。本工作中，我们提出一种可扩展 TLP，专为涉及大量谜题且客户端或服务器可能缺乏处理高负载计算资源的真实场景而设计。我们的贡献兼具理论与实用。在理论上，我们形式化定义了委托时间锁谜题（D-TLP）的概念，确立其基本性质，并引入 TLPs 的上界，弥补了此前被忽视的一环。在实用上，我们提出高效委托时间锁谜题（ED-TLP）协议，实现了 D-TLP 概念。该协议使客户端与服务器均可将其资源密集型任务安全外包给第三方助手。它通过集成上界与公平支付算法，实现解的实时验证并保证其在预定时间限制内交付。ED-TLP 允许合并来自不同客户端的谜题，使求解者可顺序处理，显著减少计算资源，尤其针对大量谜题或客户端时。ED-TLP 是此类首例协议。我们已实现 ED-TLP，并针对多达 10,000 个谜题对其性能进行了全面分析。结果凸显了其在 TLP 应用中的显著效率，表明 ED-TLP 以极小开销安全委托了客户端 99% 与服务端 100% 的工作负载。
引用
@article{arxiv.2308.01280,
title = {Scalable Time-Lock Puzzle},
author = {Aydin Abadi and Dan Ristea and Artem Grigor and Steven J. Murdoch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2308.01280},
year = {2025}
}