بهبود مقياس پذيري و حريم خصوصي در زنجيره هاي تعهد

دكتري

زنجيره‌ي قالب‌ها، فناوري جديدي است كه امكان ساخت يك دفتر كل غير قابل تغيير را ميسر ساخته -است. اين فناوري با استفاده از يك شبكه توزيع¬ شده، درخواست¬هاي كاربران را در قالب تراكنش، دريافت و اجرا مي¬كند. سپس نتيجه را به‌عنوان يك سابقه غير قابل تغيير اما قابل ‌مشاهده، در قالب‌ها ذخيره مي¬كند. زنجيره‌ي قالب‌ها، داراي ويژگي‌هاي منحصربه‌فردي مثل شفافيت، گمنامي، عدم تمركز و عدم نياز به يك نهاد مركزي مورد اعتماد است. در زنجيره‌ي قالب‌هاي عمومي، امكان رؤيت تراكنش‌ها براي تمامي كاربران وجود دارد و بررسي اطلاعات قالب‌ها و تأييد صحت تراكنش‌ها، پس از ساخت قالب، توسط ساير كاربران صورت مي¬گيرد؛ درنتيجه اين فناوري با چالش حفظ حريم خصوصي مواجه است. از سوي ديگر با افزايش تعداد كاربران، تعداد تراكنش‌ها و اندازه¬ي زنجيره¬، در عمل محدوديت¬هايي چون توان عملياتي، فضاي ذخيره‌سازي و پهناي باند شبكه، چالش مقياس‌پذيري را ايجاد مي¬كند. در بسياري از كاربردها ازجمله عمليات پرداخت، سرعت پاسخگويي به نيازمندي¬هاي كاربران و اجراي تراكنش‌هاي آن‌ها در زنجيره‌ي قالب‌هاي عمومي در مقايسه با راهكارهاي موجود بانكي بسيار كند است. در سال¬هاي اخير روش¬هاي مختلفي براي افزايش مقياس‌پذيري ارائه‌ شده است. در اين رساله پس از بررسي اين راهكارها، چالش‌هاي زنجيره‌هاي تعهد به‌عنوان يك راهكار مؤثر، مورد بررسي قرارگرفته و به ارائه يك طرح پيشنهادي، براي حل چالش‌ها پرداخته شده است. هدف از اين تحقيق ارائه راهكارهاي ساده¬تر با كارايي بالاتر، همراه با حفظ حريم خصوصي كاربران و امكان خروج سريع از زنجيره، بدون نياز به قرار دادن وثيقه است. به‌نحوي‌كه كاربران بتوانند به شكلي ساده و سريع، تراكنش‌هاي خود را با اتصال به زنجيره‌هاي تعهد انجام دهند، بدون آنكه نگران نقض حريم خصوصي خود توسط اپراتورهاي مختلف در زنجيره‌هاي تعهد باشند. همچنين سعي شده است كه ضرورت ارتباط كاربران با اپراتورها براي انجام تراكنش كاهش پيدا كند بدون آنكه كاربران، نگران امنيت دارايي خود باشند. به اين منظور ابتدا راهكار اصلي كه مبتني بر استفاده از توكن¬هاي كور است ارائه مي¬شود. در راهكار اصلي حريم خصوصي كاربر خريدار و تراكنش از ديد اپراتور حفظ خواهد شد، ارتباط كاربر با اپراتور كم خواهد شد و ضرورت خروج كاربر از يك رنجيره¬ي تعهد يا لزوم برخط¬شدن كاربر در هر دوره تناوب در صورت تبديل كل دارايي كاربر به توكن از بين مي¬رود؛ اما كاربر فروشنده كماكان به ازاي هر تراكنش بايد يك¬بار به اپراتور مراجعه كند؛ به همين دليل راهكار بهبوديافته نيز ارائه شده است. هدف از راهكار بهبوديافته اين است كه اگر كاربر خريدار درستكار باشد حريم خصوصي¬اش حفظ شود اما در صورت تقلب قابل شناسايي باشد. به همين دليل اين راهكار تنها در زنجيره¬ي قالب¬هاي خصوصي و نيمه¬خصوصي قابل استفاده است. در اين راهكار تعداد و ارزش تراكنش¬هاي كاربر توسط مالكان زنجيره¬ي قالب¬ها قابل تنظيم است.. در هر دو راهكار كاربران حق انتخاب براي انجام تراكنش¬ها به صورت گمنام يا بدون گمنامي را دارند. در اين رساله، امنيت راهكار پيشنهادي و توكن¬هاي مورد استفاده به شكل صوري و غير صوري مورد بررسي قرار گرفته و نشان مي¬دهيم كه طرح پيشنهادي امن است. علاوه بر تحليل امنيت، تحليل كارايي طرح پيشنهادي بيان¬گر اين موضوع است كه طرح ارائه¬ شده داراي هزينه محاسباتي قابل قبول و هزينه ارتباطي كمتري است.

227678

دانشگاه اصفهان

مهندسي كامپيوتر- رايانش امن

مجتبي مهدوي , مائده عاشوري تلوكي