論文の概要: Blockchain Driven Privacy Preserving Contact Tracing Framework in
Pandemics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.09407v2
- Date: Sat, 21 May 2022 03:20:52 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-19 15:03:50.340789
- Title: Blockchain Driven Privacy Preserving Contact Tracing Framework in
Pandemics
- Title（参考訳）: ブロックチェーンによるプライバシ保護による接触追跡フレームワークのパンデミック
- Authors: Xiao Li, Weili Wu, Tiantian Chen
- Abstract要約: 接触追跡は、新型コロナウイルスのパンデミックなどのパンデミックに感染するウイルスを抑える効果的な方法である。
ブロックチェーンは、新たな強力な分散技術として、コンタクトトレースプロセスにおけるデータのプライバシとセキュリティを確保するために研究されている。
本稿では,このギャップを埋めるために,軽量で完全なサードパーティ製フリーウェイトかつ完全に分散化されたRSA駆動接触追跡フレームワーク(BDCT)を提案する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.118795972635452
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Contact tracing has been proven an effective approach to control the virus
spread in pandemics like COVID-19 pandemic. As an emerging powerful
decentralized technique, blockchain has been explored to ensure data privacy
and security in contact tracing processes. However, existing works are mostly
high-level designs with no sufficient demonstration and treat blockchain as
separate storage system assisting third-party central servers, ignoring the
importance and capability of consensus mechanism and incentive mechanism. In
this paper, we propose a light-weight and fully third-party free
Blockchain-Driven Contact Tracing framework (BDCT) to bridge the gap. In the
BDCT framework, RSA encryption based transaction verification method (RSA-TVM)
is proposed to ensure contact tracing correctness, which can achieve more than
96\% contact cases recording accuracy even each person has 60\% probability of
failing to verify the contact information. Reputation Corrected Delegated Proof
of Stake (RC-DPoS) consensus mechanism is proposed together with the incentive
mechanism, which can ensure timeliness of reporting contact cases and keep
blockchain decentralized. A novel contact tracing simulation environment is
created, which considers three different contact scenarios based on population
density. The simulation results demonstrate the effectiveness, robustness and
attack resistance of RSA-TVM and RC-DPoS in the proposed BDCT.
- Abstract（参考訳）: 接触追跡は、新型コロナウイルスのパンデミックなどのパンデミックに広がるウイルスを抑える効果的なアプローチであることが証明されている。
強力な分散技術として、ブロックチェーンは接触追跡プロセスにおけるデータのプライバシとセキュリティを確保するために研究されている。
しかし、既存の作業はほとんど高レベルな設計であり、十分なデモがなく、ブロックチェーンをサードパーティの中央サーバを支援する独立したストレージシステムとして扱い、コンセンサスメカニズムとインセンティブメカニズムの重要性と能力を無視している。
本稿では,このギャップを埋めるために,軽量で完全にサードパーティのBlockchain-Driven Contact Tracing Framework (BDCT)を提案する。
bdctフレームワークでは、接触者追跡の正確性を確保するためにrsa暗号に基づくトランザクション検証法(rsa-tvm)が提案されており、各人が連絡先情報の検証に失敗する確率が60\%である場合でも、96\%以上の接触者記録精度を達成可能である。
評価補正デリゲート・デリゲート・オブ・ステーク(rc-dpos)のコンセンサスメカニズムは、コンタクトケースを報告し、ブロックチェーンを分散に保つためのインセンティブメカニズムとともに提案されている。
人口密度に基づく3つの異なる接触シナリオを考慮した新しい接触追跡シミュレーション環境を構築した。
シミュレーションの結果,提案BDCTにおけるRSA-TVMとRC-DPoSの有効性,ロバスト性,耐攻撃性を示した。
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