論文の概要: Novel Blockchain-based Protocols for Electronic Voting and Auctions
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2507.03258v1
- Date: Fri, 04 Jul 2025 02:26:04 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-07-08 15:46:34.642127
- Title: Novel Blockchain-based Protocols for Electronic Voting and Auctions
- Title(参考訳): 電子投票・オークションのための新しいブロックチェーンベースのプロトコル
- Authors: Zhaorun Lin,
- Abstract要約: 我々は、ブロックチェーン上に構築されるいくつかの分散プロトコル、特にスマートコントラクトに関するスマートコントラクトについて検討している。
我々はBlind Voteという新しいアプローチを提案し、これは追跡不能で、安全で、効率的で、秘密保持であり、完全にオンチェーンの電子投票プロトコルである。
一方,入札者の身元と入札価値を保護し,個人的かつ信頼できないオークションのための新しいアルゴリズム群を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Programmable blockchains have long been a hot research topic given their tremendous use in decentralized applications. Smart contracts, using blockchains as their underlying technology, inherit the desired properties such as verifiability, immutability, and transparency, which make it a great suit in trustless environments. In this thesis, we consider several decentralized protocols to be built on blockchains, specifically using smart contracts on Ethereum. We used algorithmic and cryptographic tools in our implementations to further improve the level of security and efficiency beyond the state-of-the-art works. We proposed a new approach called Blind Vote, which is an untraceable, secure, efficient, secrecy-preserving, and fully on-chain electronic voting protocol based on the well-known concept of Chaum's blind signatures. We illustrate that our approach achieves the same security guarantees as previous methods such as Tornado Vote [1], while consuming significantly less gas. Thus, we provide a cheaper and considerably more gas-efficient alternative for anonymous blockchain-based voting. On the other hand, we propose a new family of algorithms for private, trustless auctions that protect bidder identities and bid values while remaining practical for smart contract execution. We ensure trustlessness by running the auction logic in a smart contract, thereby eliminating reliance on any single trusted party. This approach prevents bid tampering, front-running, and collusion by enforcing immutability and decentralized verification of bids. The resulting protocol uniquely combines efficiency, trustlessness, and enduring bid privacy, offering a scalable and secure solution for blockchain-based marketplaces and other decentralized applications.
- Abstract(参考訳): プログラム可能なブロックチェーンは、分散アプリケーションで非常に利用されていることから、長い間ホットな研究トピックだった。
ブロックチェーンを基盤技術として、スマートコントラクトは、検証可能性、不変性、透明性といった望ましい特性を継承します。
この論文では、ブロックチェーン上に構築されるいくつかの分散プロトコル、特にEthereum上のスマートコントラクトについて検討する。
私たちは、最先端の作業を超えて、セキュリティと効率のレベルをさらに改善するために、アルゴリズムと暗号化ツールを実装に使用しました。
我々はBlind Voteという新しいアプローチを提案し、これは追跡不能で、安全で、効率的で、秘密保持であり、Chaumのブラインドシグネチャのよく知られた概念に基づく完全なオンチェーン電子投票プロトコルである。
提案手法は,Tornado Vote [1] のような従来手法と同等のセキュリティ保証を達成できるが,ガスの消費は著しく少ない。
したがって、匿名ブロックチェーンベースの投票に対して、より安価でガス効率のよい代替手段を提供しています。
一方,スマートコントラクト実行において実用性を維持しつつ,入札者の身元と入札値を保護する,プライベートかつ信頼できないオークションのための新しいアルゴリズム群を提案する。
我々は、スマートコントラクトでオークションロジックを実行することで、信頼できないことを保証し、単一の信頼できる当事者への依存を排除します。
このアプローチは、イミュータビリティを強制し、入札の分散検証を行うことにより、入札の改ざん、フロントラン、共謀を防止する。
結果として得られるプロトコルは、効率性、信頼性、入札プライバシの持続性を独自に組み合わせ、ブロックチェーンベースのマーケットプレースやその他の分散アプリケーションに対して、スケーラブルでセキュアなソリューションを提供する。
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