支持多链互操作的数据安全与隐私保护关键技术研究
批准号:
62102165
项目类别:
青年科学基金项目(C类)
资助金额:
30.0 万元
负责人:
李明
依托单位:
学科分类:
信息安全
结题年份:
2024
批准年份:
2021
项目状态:
已结题
项目参与者:
李明
中文摘要
2020年4月20日,国家发改委正式将区块链纳入“新基建”,将区块链定位为新技术基础设施,“万链共存”使得多链互联互通成为区块链技术发展的重要趋势。然而,现有方案在实现通用跨链需求时还存在较强的安全假设,包括过度依赖于中继可信、验证者诚实、用户的原子性操作以及可信执行环境等问题,并且对跨链过程中的敏感数据缺乏安全与隐私保护机制,极大制约了区块链技术的广泛应用,迫切需要攻克一批跨链关键技术。因此,本项目将围绕跨链技术中的如下问题展开研究:(1)研究支持多链互操作的通用跨链架构;(2)细粒度多维度管理的跨链数据访问控制机制;(3)轻量级跨链事务安全多域计算方法;(4)安全高效的跨链事务数据验证机制。本项目的研究内容及成果将解决异构链之间的安全互信以及数据隐私保护问题,最终为构建横纵贯通、覆盖数字社会的价值互联网提供技术与理论支撑。
英文摘要
On April 20, 2020, the National Development and Reform Commission of China officially incorporated the blockchain into the “New Infrastructure”, positioning the blockchain technology as a new technological infrastructure. “The coexistence of tens of thousands blockchains” makes multi-blockchain interoperability (i.e., cross-chain) an important trend in the future of blockchain technology. However, existing solutions on cross-chain still have strong security assumptions, such as excessive reliance on the trustworthiness of relay, verifier honesty, user's atomic operations, and trusted execution environment. Furthermore, the lack of security and privacy preservation mechanisms for sensitive data has greatly restricted the wide application of blockchain technology. Thus, there is an urgent requirement to conduct research on cross-chain technologies. To address these challenges, this project will conduct research on the following issues: (1) Research on an universal cross-chain architecture that can support multi-blockchain interoperability; (2) Cross-chain data access control mechanism for fine-grained and multi-dimensional management; (3) Lightweight and secure multi-domain computation methods for large-scale cross-chain transactions; (4) A safe and efficient cross-chain transaction verification mechanism. The results of this project will solve the problems of security mutual trust and data privacy preservation between heterogeneous blockchains, and ultimately provide technical and theoretical support for the construction of a horizontal and vertical valuable Internet covering a digital society.
本项目面向国家战略需求,旨在解决国之所忧。随着越来越多的区块链平台诞生,“万链共存”将成为区块链领域发展的重要趋势。然而,当前方案在实现跨链过程中还存在较强的前提与安全假设,无法满足行业对跨链技术的现实需求。本项目针对日益显现的数据跨链与价值流通需求,研究通用跨链架构以及多链互操作过程中的数据安全与隐私保护关键技术,重点围绕四个关键科学问题展开研究:(1)复杂异构区块链系统间的互联互通互操作机理;(2)多业务融合的跨链数据细粒度访问控制机理;(3)多源异构场景下的跨链数据安全多域计算方法;(4)海量跨链事务环境下的数据可信验证机理,如何解决这些难题极具研究意义,本项目的实施将为新型跨链技术体系的研究提供新的理论方法,具有重要的科学价值。具体地,本项目分析了现有跨链系统中存在的不足以及当前面临主要的安全挑战:不同区块链间采用不同的区块结构和数据接口、不同编程语言及密码算法、不同的共识机制及激励机制,导致在互联互通互信上存在较大难题,针对于这些关键问题,本项目组将开展面向跨链场景的架构设计以及相应的数据安全与隐私保护关键技术研究,推动区块链技术的应用落地,符合国家未来的战略发展。项目围绕跨链架构模型、跨链事务的数据访问控制机制、细粒度数据访问控制方案、跨链执行适配器、跨链数据结构及接口的规范性定义,按照拟定的研究内容和研究目标开展工作,在IEEE TDSC、IEEE TIFS、IEEE TSG等著名国际期刊和FC 2025等重要国际会议发表论文9篇。申请发明专利8项,已授权专利4项。主导和参与编制区块链跨链及相关标准4项,个人获批国家级青年人才项目,较好地完成了既定的研究计划。
基于区块链技术的异构社群制造资源数字孪生封装共享方法
-
批准号:52005218
-
项目类别:青年科学基金项目
-
资助金额:24.0万元
-
批准年份:2020
-
负责人:李明
-
依托单位:
国内基金
海外基金