40、无暴露变色龙哈希碰撞的区块链编辑技术

无暴露变色龙哈希碰撞的区块链编辑技术

现有区块链构造的问题与解决方案

传统的区块链构造存在一些缺点。首先，它基于离散对数来保障安全，因此无法抵御后量子时代的敌手攻击。其次，其安全证明采用了非标准模型，仅考虑对离散对数问题的通用攻击。

为解决这些问题，现有方案通常会用秘密硬币变色龙哈希取代经典变色龙哈希。具体操作是，不再为每个区块存储随机数 rnd ，而是存储由变色龙哈希摘要和验证字符串组成的对 (dgt, str) 。之后，协议就能轻松适配这种类型的变色龙哈希。

Ateniese 首次提出了秘密硬币变色龙哈希来解决该问题，但安全假设无法保证攻击者不会对已编辑的区块进行进一步修改。首个能保证完全抗碰撞的秘密硬币变色龙哈希方案被提出。不过，使用秘密硬币变色龙哈希虽然成功解决了经典变色龙哈希函数的问题，但存在更复杂且需要更多密码学假设的缺点，通常需要使用公钥加密方案和非交互式零知识证明。

基于原像变色龙哈希函数的可编辑区块链

为构建可编辑区块链的替代方案，我们引入原像变色龙哈希函数，即知道陷门密钥 tk 时，不仅能计算第二原像，还能计算第一原像。为这类更强大的变色龙哈希方案扩展定义，增加了额外的算法：

CH.Preimage(tk, msg, dgt) → rnd

给定陷门 tk 、消息 msg 和摘要 dgt ，该算法返回随机数