50、自动化接触追踪中的反Sybil攻击协议解析

自动化接触追踪中的反Sybil攻击协议解析

在自动化接触追踪系统中，保障隐私和安全至关重要。本文将详细介绍两种相关协议，包括协议的流程、特点以及安全性分析。

1. 协议面临的问题及解决方案

在接触追踪系统中，存在两个主要问题需要解决。

1.1 恶意服务器与反Sybil攻击

为防止反Sybil攻击，服务器需要验证上传的值是否形成链，因此会被赋予哈希密钥。但这会导致接触顺序信息泄露给服务器，这是为防止反Sybil攻击在隐私方面付出的代价。

1.2 相关上传问题

并行接触不仅影响系统的正确性，还会对隐私造成威胁。例如，若Bob和Charlie同时与Alice相遇，他们会收到相同的消息$(h_A, ρ_A)$，并分别在其$L_{rep}$列表中存储$(h_B, ρ_A)$和$(h_C, ρ_A)$。当他们都被诊断并上传$L_{rep}$列表时，服务器会发现他们上传了相同的$ρ_A$，从而推断他们曾处于近距离接触。

为解决这个问题，采用唯一的链接值。协议1中的链接值（如图5中的$σ_A$）不是简单的接收到的随机数，而是接收到的随机数与双方哈希链头部的哈希值。这样可以确保所有$L_{rep}$列表看起来就像随机且独立的哈希链。

2. 协议1的详细描述

协议1基于哈希链，按时期（epoch）进行操作。它使用三个哈希函数$H_1$、$H_2$和$H_3$，并由整数$γ$参数化，$γ$表示每个时期可处理的最大接触次数。

2.1 协议1的步骤

• 设置（setup） ：用户（如A