論文の概要: Enhanced Security and Efficiency in Blockchain with Aggregated Zero-Knowledge Proof Mechanisms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.03834v1
- Date: Tue, 6 Feb 2024 09:26:46 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-18 07:38:15.370032
- Title: Enhanced Security and Efficiency in Blockchain with Aggregated Zero-Knowledge Proof Mechanisms
- Title（参考訳）: ゼロ知識証明機構によるブロックチェーンの安全性と効率の向上
- Authors: Oleksandr Kuznetsov, Alex Rusnak, Anton Yezhov, Dzianis Kanonik, Kateryna Kuznetsova, Stanislav Karashchuk,
- Abstract要約: ブロックチェーンシステムにおけるデータ検証の現在のアプローチは、効率性と計算オーバーヘッドの観点から、課題に直面している。
本研究では,メルクル木構造におけるゼロ知識証明の革新的集約手法を提案する。
我々は,その生成と検証に必要な証明と計算資源を著しく削減するシステムを開発した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 15.034624246970154
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Blockchain technology has emerged as a revolutionary tool in ensuring data integrity and security in digital transactions. However, the current approaches to data verification in blockchain systems, particularly in Ethereum, face challenges in terms of efficiency and computational overhead. The traditional use of Merkle Trees and cryptographic hash functions, while effective, leads to significant resource consumption, especially for large datasets. This highlights a gap in existing research: the need for more efficient methods of data verification in blockchain networks. Our study addresses this gap by proposing an innovative aggregation scheme for Zero-Knowledge Proofs within the structure of Merkle Trees. We develop a system that significantly reduces the size of the proof and the computational resources needed for its generation and verification. Our approach represents a paradigm shift in blockchain data verification, balancing security with efficiency. We conducted extensive experimental evaluations using real Ethereum block data to validate the effectiveness of our proposed scheme. The results demonstrate a drastic reduction in proof size and computational requirements compared to traditional methods, making the verification process more efficient and economically viable. Our contribution fills a critical research void, offering a scalable and secure solution for blockchain data verification. The implications of our work are far-reaching, enhancing the overall performance and adaptability of blockchain technology in various applications, from financial transactions to supply chain management.
- Abstract（参考訳）: ブロックチェーン技術は、デジタルトランザクションにおけるデータの整合性とセキュリティを保証する革命的なツールとして登場した。
しかしながら、ブロックチェーンシステム、特にEthereumにおけるデータ検証に対する現在のアプローチは、効率性と計算オーバーヘッドの面で課題に直面している。
従来のMerkle Treeと暗号ハッシュ関数の使用は、有効ではあるが、特に大規模なデータセットでは、リソース消費が大幅に増加する。
これは、ブロックチェーンネットワークにおけるより効率的なデータ検証方法の必要性という、既存の研究のギャップを浮き彫りにするものだ。
本研究は,メルクルツリーの構造内にゼロ知識証明の革新的な集約スキームを提案することによって,このギャップに対処する。
我々は,その生成と検証に必要な証明と計算資源を著しく削減するシステムを開発した。
当社のアプローチは、ブロックチェーンデータ検証のパラダイムシフトであり、セキュリティと効率のバランスを取っています。
提案手法の有効性を検証するため,実Ethereumブロックデータを用いて実験を行った。
その結果、従来の手法と比較して、証明サイズと計算要求の大幅な削減が示され、検証プロセスはより効率的かつ経済的に実行可能となった。
私たちのコントリビューションは、ブロックチェーンデータ検証のためのスケーラブルでセキュアなソリューションを提供するという、重要な研究の空白を埋めています。
金融取引からサプライチェーン管理に至るまで、さまざまなアプリケーションにおけるブロックチェーンテクノロジの全体的なパフォーマンスと適応性を高めています。
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