计算机应用

作者：刘德渊, 张金全, 张鑫, 万武南, 张仕斌, 秦智

单位：1.成都信息工程大学 网络空间安全学院，成都 610225；2.先进密码技术与系统安全四川省重点实验室（成都信息工程大学），成都 610225；3.成都信息工程大学 网络空间安全产业学院，成都 610203

关键词：区块链,跨链,身份认证,无证书签密,去中心化,数字身份

基金：国家重点研发计划“网络空间安全治理”重点专项(2022YFB3103103);四川省重点研发计划项目(2022YFS0571);成都市科技局重点研发支撑计划项目(2023?XT00?00002?GX)

针对现有的区块链跨链身份认证方案存在去中心化程度低、可扩展性较差、资源消耗较大的问题，提出一种基于无证书签密的跨链身份认证方案（CIA-CLSC）。首先，采用无证书签密（CLSC）生成各跨链实体密钥并实现通信加密以及身份认证；其次，采用秘密共享实现分布式系统的密钥管理；最后，采用去中心化身份实现各实体密钥与跨链身份的关联。在保障身份隐私和安全的前提下，CIA-CLSC实现了不同区块链系统间的跨链交互身份认证。理论分析与实验结果表明，CIA-CLSC无需依赖中心化证书机构和第三方密钥管理机构，保证了去中心化特性；CIA-CLSC生成的数字身份符合万维网联盟（W3C）标准，保证了可扩展性；在保持去中心化的前提下实现跨链交互身份认证这一情况下，CIA-CLSC比椭圆曲线密码（ECC）与高级加密标准（AES）的组合减少约34%的时间开销、比RSA与AES的组合减少约38%的时间开销。可见，CIA-CLSC在实际应用中能够有效提高跨链系统的去中心化特性、可扩展性以及交互效率。

来源：2024年第12期

《计算机应用》期刊编辑部

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