软件学报

作者：孙钰山，杨靖聪，夏琦，高建彬

单位：孙钰山，电子科技大学 计算机科学与工程学院(网络空间安全学院), 四川 成都 61173111,杨靖聪，电子科技大学 计算机科学与工程学院(网络空间安全学院), 四川 成都 61173102,夏琦，电子科技大学 计算机科学与工程学院(网络空间安全学院), 四川 成都 61173103,高建彬，电子科技大学 计算机科学与工程学院(网络空间安全学院), 四川 成都 61173104

关键词：区块链技术;认证数据结构;可信存储;流数据;gas开销

基金：四川省卫生健康基础资源共享区块链服务平台共建及应用试点项目(2021ZXKY06001)

认证数据结构(authenticated data structure, ADS) 解决了数据外包存储场景下服务器的不可信问题, 用户通过ADS可以验证不可信服务器返回查询结果的正确性与完整性, 但数据拥有者的安全性难以保证, 攻击者可以篡改数据拥有者存储的ADS, 破坏对查询结果的完整性、正确性验证. 数据拥有者将ADS存储在区块链上, 借助区块链的不可篡改性, 可以解决上述问题. 但现有ADS实现方案在区块链上维护成本较高并且大部分只支持静态数据的可验证查询, 目前缺少一种针对区块链设计的高效ADS. 通过分析智能合约的gas消耗机制与基于传统MHT的ADS的gas开销, 提出一种新型ADS认证结构SMT, 实现对流数据的高效可验证查询, 并且在区块链上具备更低的gas消耗. 从理论及实验出发, 验证了SMT的高效性, 通过安全性分析, 证明了SMT的安全性.

来源：2023年第11期

《软件学报》期刊编辑部

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