論文の概要: TeeMAF: A TEE-Based Mutual Attestation Framework for On-Chain and Off-Chain Functions in Blockchain DApps

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2601.07726v1
• Date: Mon, 12 Jan 2026 16:57:51 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-01-13 19:08:01.677391
• Title: TeeMAF: A TEE-Based Mutual Attestation Framework for On-Chain and Off-Chain Functions in Blockchain DApps
• Title（参考訳）: TeeMAF: ブロックチェーンDAppにおけるオンチェーンとオフチェーン機能のためのTEEベースの相互テストフレームワーク
• Authors: Xiangyu Liu, Brian Lee, Yuansong Qiao,
• Abstract要約: IoT(Internet of Things)技術の急速な開発により、分散システム内のインタラクションにおけるデータセキュリティとユーザのプライバシに関する懸念が高まっている。 分散システムの分散アプリケーション(DApps)は、オンチェーン関数とオフチェーン関数で構成されており、オンチェーン関数はブロックチェーンネットワーク内で実行されるスマートコントラクトであり、オフチェーン関数はブロックチェーン外部で動作する。 スマートコントラクトはオフチェーン情報にアクセスできないため、オフチェーン機能、すなわちソフトウェアコンポーネントが相互作用するかどうかを検証できない。 本稿では,TeeMAFジェネリックフレームワークを紹介する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 21.46065209186659
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The rapid development of Internet of Things (IoT) technology has led to growing concerns about data security and user privacy in the interactions within distributed systems. Decentralized Applications (DApps) in distributed systems consist of on-chain and off-chain functions, where on-chain functions are smart contracts running in the blockchain network, while off-chain functions operate outside the blockchain. Since smart contracts cannot access off-chain information, they cannot verify whether the off-chain functions, i.e. the software components, they interact with have been tampered or not. As a result, establishing mutual trust between the on-chain smart contracts and the off-chain functions remains a significant challenge. To address the challenge, this paper introduces TeeMAF, a generic framework for mutual attestation between on-chain and off-chain functions, leveraging Trusted Execution Environments (TEE), specifically Intel Software Guard Extensions (SGX), SCONE (a TEE container on top of Intel SGX), and remote attestation technologies. This ensures that the deployed off-chain functions of a DApp execute in a provably secure computing environment and achieve mutual attestation with the interacting on-chain functions. Through a security analysis of TeeMAF, the reliability of deployed DApps can be verified, ensuring their correct execution. Furthermore, based on this framework, this paper proposes a decentralized resource orchestration platform (a specific DApp) for deploying applications over untrusted environments. The system is implemented on Ethereum and benchmarked using Hyperledger Caliper. Performance evaluation focusing on throughput and latency demonstrates that, compared to platforms without a mutual attestation scheme, the performance overhead remains within an acceptable range.
• Abstract（参考訳）: IoT(Internet of Things)技術の急速な開発により、分散システム内のインタラクションにおけるデータセキュリティとユーザのプライバシに関する懸念が高まっている。 分散システムの分散アプリケーション(DApps)は、オンチェーン関数とオフチェーン関数で構成されており、オンチェーン関数はブロックチェーンネットワーク内で実行されるスマートコントラクトであり、オフチェーン関数はブロックチェーン外部で動作する。 スマートコントラクトはオフチェーン情報にアクセスできないため、オフチェーン機能、すなわちソフトウェアコンポーネントが相互作用するかどうかを検証できない。 その結果、オンチェーンのスマートコントラクトとオフチェーン機能の相互信頼を確立することは、依然として大きな課題である。 この課題に対処するために、Trusted Execution Environments(TEE)、特にIntel Software Guard Extensions(SGX)、SCONE(Intel SGX上のTEEコンテナ)、リモート認証技術を活用した、オンチェーンとオフチェーンの相互認証のための汎用フレームワークであるTeeMAFを紹介した。 これにより、DAppのデプロイされたオフチェーン関数が、確実にセキュアなコンピューティング環境で実行され、相互作用するオンチェーン関数との相互証明が達成される。 TeeMAFのセキュリティ分析を通じて、デプロイされたDAppの信頼性を確認し、正しい実行を保証する。 さらに,本フレームワークをベースとして,信頼できない環境にアプリケーションをデプロイするための分散リソースオーケストレーションプラットフォーム(特定のDApp)を提案する。 このシステムはEthereum上に実装され、Hyperledger Caliperを使用してベンチマークされる。 スループットとレイテンシに着目した性能評価は、相互証明スキームを持たないプラットフォームと比較して、パフォーマンスオーバーヘッドが許容範囲内にあることを示す。

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