Verifiable Arbitrary Queries With Zero Knowledge Confidentiality in Decentralized Storage

计算机科学 零知识证明 代表 可验证秘密共享 协议(科学) 安全性分析 方案(数学) 数据库 分布式计算 密码学 计算机安全 程序设计语言 替代医学 数学 集合(抽象数据类型) 病理 医学 数学分析
作者
Haodi Wang,Yu Guo,Rongfang Bie,Xiaohua Jia
出处
期刊:IEEE Transactions on Information Forensics and Security [Institute of Electrical and Electronics Engineers]
卷期号:19: 1071-1085
标识
DOI:10.1109/tifs.2023.3330305
摘要

Blockchain-based data storage has become an emerging paradigm, providing a fair and transparent data platform for decentralized applications. However, how to achieve secure on-chain verification for arbitrary SQL queries in such a decentralized storage remains under-explored. Due to the limitations of authenticated data structure (ADS), existing works either do not consider arbitrary query verification issue or fail to achieve practical gas consumption efficiency. In this paper, we present a novel arbitrary query verification scheme for decentralized storage. The proposed scheme, named zkQuery, enables efficient public verification for arbitrary queries with zero-knowledge confidentiality. zkQuery is built from the ingenious synergy of techniques from both zero-knowledge proof and smart contract technology. The core idea is to delegate smart contracts to fairly execute results verification and utilize our tailored zero-knowledge proof protocol to facilitate arbitrary computation in a privacy-preserving manner. The verification protocols of zkQuery are highly customized for decentralized storage, where the complexity of on-chain verification can be completed in logarithmic time, significantly decreasing gas consumption. We rigorously provide security analysis and complete the prototype implementation. The extensive experiments over the NEAR blockchain show that zkQuery can gain at least 2× better performance than the baseline approach on all metrics.
最长约 10秒,即可获得该文献文件

科研通智能强力驱动
Strongly Powered by AbleSci AI
更新
大幅提高文件上传限制,最高150M (2024-4-1)

科研通是完全免费的文献互助平台,具备全网最快的应助速度,最高的求助完成率。 对每一个文献求助,科研通都将尽心尽力,给求助人一个满意的交代。
实时播报
杨志坚发布了新的文献求助10
3秒前
3秒前
石头发布了新的文献求助30
7秒前
啦啦啦完成签到 ,获得积分10
9秒前
liuhan完成签到 ,获得积分10
10秒前
timo发布了新的文献求助10
10秒前
需要交流的铅笔完成签到 ,获得积分10
13秒前
充电宝应助石头采纳,获得10
14秒前
Lynn完成签到,获得积分10
14秒前
诸葛丞相完成签到 ,获得积分10
17秒前
sangxue完成签到 ,获得积分10
20秒前
lamer完成签到,获得积分10
21秒前
石头完成签到,获得积分10
24秒前
guo完成签到 ,获得积分10
25秒前
timo完成签到,获得积分10
26秒前
牛奶面包完成签到 ,获得积分10
28秒前
爱学习的悦悦子完成签到 ,获得积分10
34秒前
杰行天下完成签到,获得积分10
36秒前
刘贤华完成签到 ,获得积分10
38秒前
怡然念之完成签到,获得积分10
41秒前
温婉的凝丹完成签到 ,获得积分10
42秒前
空洛完成签到 ,获得积分10
44秒前
yang完成签到 ,获得积分10
46秒前
星光完成签到 ,获得积分10
48秒前
TTTHANKS完成签到,获得积分10
52秒前
651完成签到 ,获得积分10
54秒前
火山完成签到 ,获得积分10
55秒前
天才小能喵完成签到 ,获得积分0
58秒前
郭元强完成签到,获得积分10
1分钟前
喜悦的鬼神完成签到 ,获得积分10
1分钟前
spring完成签到 ,获得积分0
1分钟前
行云流水完成签到,获得积分10
1分钟前
Axs完成签到,获得积分10
1分钟前
1分钟前
几几完成签到,获得积分10
1分钟前
眠眠清完成签到 ,获得积分10
1分钟前
apckkk完成签到 ,获得积分10
1分钟前
飞得更高发布了新的文献求助10
1分钟前
高高的梦曼完成签到 ,获得积分10
1分钟前
诚心代芙完成签到 ,获得积分10
1分钟前
高分求助中
Evolution 10000
Sustainability in Tides Chemistry 2800
юрские динозавры восточного забайкалья 800
English Wealden Fossils 700
Diagnostic immunohistochemistry : theranostic and genomic applications 6th Edition 500
Mantiden: Faszinierende Lauerjäger Faszinierende Lauerjäger 400
PraxisRatgeber: Mantiden: Faszinierende Lauerjäger 400
热门求助领域 (近24小时)
化学 医学 生物 材料科学 工程类 有机化学 生物化学 物理 内科学 纳米技术 计算机科学 化学工程 复合材料 基因 遗传学 催化作用 物理化学 免疫学 量子力学 细胞生物学
热门帖子
关注 科研通微信公众号,转发送积分 3155031
求助须知:如何正确求助?哪些是违规求助? 2805746
关于积分的说明 7865931
捐赠科研通 2464038
什么是DOI,文献DOI怎么找? 1311698
科研通“疑难数据库(出版商)”最低求助积分说明 629734
版权声明 601862