区块链领域十大经典论文（三）——隐私保护与比特币应用

区块链起源于中本聪的比特币。 作为比特币的底层技术，它本质上是一个去中心化的数据库。 它指的是一种通过去中心化和去信任化来集体维护可靠数据库的技术方案。 区块链技术是一种不依赖第三方，通过自身的分布式节点对网络数据进行存储、验证、传输和通信的技术方案。

上一篇文章与大家分享了区块链在学术领域面临的挑战与机遇、研究技术进展及未来发展趋势。 本文分享了区块链在隐私保护和比特币方面的应用。

文档均来自范学院区块链-研究方向详解-范学院（xueshufan.com）

参考翻译：学术范自带翻译（这个边浏览边翻译的功能对英语渣太太很友好！）

1. Hawk：密码学和隐私保护智能合约的区块链模型

会议论文 2016IEEE S&P 2016

1马里兰大学帕克分校2康奈尔大学

基于去中心化加密货币的新兴智能合约系统允许相互不信任的各方在没有受信任的第三方的情况下安全地进行交易。 在合同违约或中止的情况下，去中心化的区块链确保诚实的各方获得相应的补偿。 然而，现有系统缺乏交易隐私。 所有交易，包括假名之间的资金流动和交易金额，都暴露在区块链上。 我们介绍了 Hawk比特币3000论文，这是一种去中心化的智能合约系统，它不会在区块链上以明文方式存储金融交易，从而从公众的角度保护交易隐私。

Hawk 程序员可以以直观的方式编写私有智能合约，而无需实施密码学，我们的编译器会自动生成一个高效的密码协议，合同方使用像现在这样的密码原语与区块链进行交互。 为了正式定义和推理我们协议的安全性，我们率先正式化了密码学的区块链模型。 正式建模具有独立的兴趣。 我们提倡社区在去中心化区块链上设计应用程序时采用这种形式化模型。

2. 物联网安全：回顾、区块链解决方案和开放挑战

期刊论文 2017Future Generation Computer Systems

明哈吉·艾哈迈德·汗1/哈立德·萨拉赫2

1Bahauddin Zakariya 大学2Khalifa 大学

随着智能家居、智能城市和智能一切的出现，物联网 (IoT) 已成为一个具有令人难以置信的影响、潜力和增长的领域，思科公司预测到 2020 年将拥有 500 亿台联网设备. 然而，大多数这些物联网设备很容易被黑客攻击和妥协。 通常，这些物联网设备在计算、存储和网络容量方面受到限制，因此它们比智能手机、平板电脑或计算机等其他端点设备更容易受到攻击。

在本文中，我们提出并调查了物联网的主要安全问题。 除了用于网络、通信和管理的协议之外，我们还审查和分类了与物联网分层架构有关的常见安全问题。 我们概述了物联网的安全要求以及现有的攻击、威胁和最先进的解决方案。 此外，我们将物联网安全问题与文献中的现有解决方案进行制表和映射。 更重要的是，我们讨论了作为比特币底层技术的区块链如何成为解决许多物联网安全问题的关键推动因素。 该白皮书还确定了物联网安全的开放研究问题和挑战。

3.让智能合约更智能

会议论文 2016ACM CCS 2016

1新加坡国立大学2耶鲁-新加坡国立大学学院

加密货币在称为区块链的去中心化数据结构中记录交易。 比特币和以太坊这两种最流行的加密货币都支持对规则或脚本进行编码以处理交易的功能。 此功能已经发展为智能合约或在区块链上运行的成熟程序的想法提供了实用的形式。 最近，以太坊的智能合约系统得到了稳定的采用，支持数万个合约，持有价值数百万美元的虚拟币。

在本文中，我们研究了在像加密货币那样的开放分布式网络中运行基于以太坊的智能合约的安全性。 我们引入了几个新的安全问题，在这些问题中，对手可以操纵智能合约的执行来获取利润。 这些错误表明在理解底层平台的分布式语义方面存在细微差距。 作为一种改进比特币3000论文，我们提出了增强以太坊操作语义的方法，以降低合约的脆弱性。 对于为现有以太坊系统编写合约的开发人员，我们构建了一个名为 Oyente 的符号执行工具来查找潜在的安全漏洞。

在 19 个现有的 336 个以太坊合约中，Oyente 将其中的 8 个标记为易受攻击的 833 个，包括导致 2016 年 6 月损失 6000 万美元的 TheDAO 错误。我们还讨论了几个案例研究的其他攻击的严重性，这些案例有来源可用代码并确认主要以太坊网络中的攻击（仅针对我们的帐户）。

4.多数还不够：比特币挖矿很脆弱

会议论文 2014FC 2014

Ittay Eyal1/Emin Gün Sirer1

1康奈尔大学

比特币加密货币将其交易记录在称为区块链的公共日志中。 它的安全性主要取决于维护区块链的分布式协议，由称为矿工的参与者运行。 ，也就是说，它激励矿工按照规定遵守协议。