nPPoS: Non-interactive Practical Proof-of-Storage for Blockchain

计算机科学 可扩展性 块链 零知识证明 解码方法 分布式数据存储 可验证秘密共享 防篡改 计算机网络 分布式计算 计算机安全 数据库 密码学 算法 集合(抽象数据类型) 程序设计语言
作者
Jun Wook Heo,Gowri Ramachandran,Raja Jurdak
出处
期刊:Blockchain: research and applications [Elsevier]
卷期号:5 (4): 100221-100221
标识
DOI:10.1016/j.bcra.2024.100221
摘要

Blockchain full nodes are pivotal for transaction availability, as they store the entire ledger, but verifying their storage integrity faces challenges from malicious remote storage attacks such as Sybil, outsourcing, and generation attacks. However, there is no suitable proof-of-storage solution for blockchain full nodes to ensure a healthy number of replicas of the ledger. Existing proof-of-storage solutions are designed for general-purpose settings where a data owner uses secret information to verify storage, rendering them unsuitable for blockchain where proof-of-storage must be fast, publicly verifiable, and data owner-agnostic. This paper introduces a decentralised and quantum-resistant solution named Non-interactive Practical Proof of Storage (nPPoS) with an asymmetric encoding and decoding scheme, for fast and secure PoStorage, and Zero-Knowledge Scalable Transparent Arguments of Knowledge (zk-STARKs), for public variability in blockchain full nodes. The algorithm with asymmetric times for encoding and decoding creates unique block replicas and corresponding proofs for each storage node to mitigate malicious remote attacks and minimise performance degradation. The intentional resource-intensive encoding deters attacks, while faster decoding minimises performance overhead. Through zk-STARKs, nPPoS achieves public verifiability enabling one-to-many verification for scalability, quantum resistance and decentralisation. It also introduces a two-phase randomisation technique and a time-weighted trustworthiness measurement for scalability and adaptability.

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
乐正怡完成签到 ,获得积分0
刚刚
林北bei完成签到,获得积分10
1秒前
科研菜鸟完成签到,获得积分10
5秒前
不甜的唐完成签到,获得积分10
6秒前
画龙点睛完成签到 ,获得积分10
7秒前
我要看文献完成签到 ,获得积分10
16秒前
单小芫完成签到 ,获得积分10
23秒前
活力雁枫完成签到,获得积分10
25秒前
西山菩提完成签到,获得积分10
31秒前
40秒前
40秒前
Orange应助科研通管家采纳,获得10
40秒前
40秒前
40秒前
byron完成签到 ,获得积分10
41秒前
Maestro_S发布了新的文献求助50
47秒前
笔墨纸砚完成签到 ,获得积分10
54秒前
我不是哪吒完成签到 ,获得积分10
54秒前
Maestro_S完成签到,获得积分0
55秒前
hhllhh发布了新的文献求助10
57秒前
共享精神应助sofardli采纳,获得10
58秒前
研友_西门孤晴完成签到,获得积分10
58秒前
桐桐应助阖安采纳,获得10
59秒前
loen完成签到,获得积分10
1分钟前
ccc1429536273完成签到,获得积分10
1分钟前
种下梧桐树完成签到 ,获得积分10
1分钟前
LYH完成签到,获得积分10
1分钟前
hhllhh完成签到 ,获得积分10
1分钟前
木卫二完成签到 ,获得积分10
1分钟前
xdm完成签到,获得积分10
1分钟前
cdercder完成签到,获得积分0
1分钟前
柠檬普洱茶完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
sofardli完成签到,获得积分10
1分钟前
sofardli发布了新的文献求助10
1分钟前
xzhang55完成签到,获得积分10
1分钟前
丘比特应助xzhang55采纳,获得10
1分钟前
hahaha完成签到,获得积分10
1分钟前
白皮憨憨发布了新的文献求助10
1分钟前
细心难摧完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
(应助此贴封号)【重要!!请各用户(尤其是新用户)详细阅读】【科研通的精品贴汇总】 10000
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Chemistry and Physics of Carbon Volume 18 800
The Organometallic Chemistry of the Transition Metals 800
Leading Academic-Practice Partnerships in Nursing and Healthcare: A Paradigm for Change 800
The formation of Australian attitudes towards China, 1918-1941 640
Signals, Systems, and Signal Processing 610
热门求助领域 (近24小时)
化学 材料科学 医学 生物 纳米技术 工程类 有机化学 化学工程 生物化学 计算机科学 物理 内科学 复合材料 催化作用 物理化学 光电子学 电极 细胞生物学 基因 无机化学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 6436686
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 8251053
关于积分的说明 17551525
捐赠科研通 5494996
什么是DOI,文献DOI怎么找? 2898214
邀请新用户注册赠送积分活动 1874900
关于科研通互助平台的介绍 1716186