15、基于区块链的物联网系统的更快双密钥隐身地址

基于区块链的物联网系统的更快双密钥隐身地址

1. 引言

物联网（IoT）将大量智能设备连接到互联网，推动了行业的数字化转型。然而，现有的以云为中心的物联网系统存在诸多显著缺点，如系统维护成本高、响应时间慢、安全和隐私问题等。区块链作为一种分布式、不可变且带时间戳的账本技术，被视为解决上述问题并安全释放物联网商业和运营价值的有前景的解决方案。区块链与物联网的结合促进了服务和资源的共享，创建了审计跟踪，并实现了各种应用中耗时工作流程的自动化。但区块链交易的去中心化网络和公开可验证性往往无法提供用户所需的强大安全和隐私特性。

过去几年，为确保区块链中发送者、接收者和交易金额的隐私，采用了多种加密技术，如环签名、隐身地址和零知识证明等。本文聚焦于隐身地址，这是一种保护加密货币接收者隐私的技术。隐身地址要求发送者为每个交易为接收者创建随机一次性地址，使同一收款人的不同付款不可关联。基本的隐身地址方案于2011年由比特币论坛成员“ByteCoin”首次提出，后经改进引入了随机临时密钥对。2014年实现了对先前隐身地址方案的双密钥增强，利用两对加密密钥为指定第三方（如审计员、代理服务器、只读钱包等）服务。

双密钥隐身地址协议（DKSAP）为交易接收者提供了强大的匿名性，使其能接收不可关联的付款。但该方法要求区块链节点不断计算假定的目标地址并在区块链中查找匹配项，这对资源受限的物联网设备提出了新挑战。考虑到智能设备的有限能源预算，本文提出了DKSAP - IoT，这是一种基于TLS会话恢复类似思想的轻量级DKSAP变体，要求发送者和接收者跟踪每个支付会话中不断更新的成对密钥。DKSAP - IoT能将DKSAP的性能提高至少50%，同时减小交易大小，为保护基于区块链的物联网系统中接收者的隐私提供