D 2024

Trust-minimizing BDHKE-based e-cash mint using secure hardware and distributed computation

DUFKA, Antonín, Jakub JANKŮ a Petr ŠVENDA

Základní údaje

Originální název

Trust-minimizing BDHKE-based e-cash mint using secure hardware and distributed computation

Autoři

DUFKA, Antonín (203 Česká republika, domácí), Jakub JANKŮ (203 Česká republika, domácí) a Petr ŠVENDA (203 Česká republika, domácí)

Vydání

Wien, Austria, Proceedings of the 19th International Conference on Availability, Reliability and Security (ARES '24), od s. 1-10, 10 s. 2024

Nakladatel

Association for Computing Machinery

Další údaje

Jazyk

angličtina

Typ výsledku

Stať ve sborníku

Obor

10200 1.2 Computer and information sciences

Stát vydavatele

Rakousko

Utajení

není předmětem státního či obchodního tajemství

Forma vydání

elektronická verze "online"

Organizační jednotka

Fakulta informatiky

ISBN

979-8-4007-1718-5

Klíčová slova anglicky

trust-minimization; smartcards; multi-party computation; e-cash

Příznaky

Mezinárodní význam, Recenzováno
Změněno: 5. 9. 2024 15:37, RNDr. Pavel Šmerk, Ph.D.

Anotace

V originále

The electronic cash (or e-cash) technology based on the foundational work of Chaum is emerging as a scalability and privacy layer atop of expensive and traceable blockchain-based currencies. Unlike trustless blockchains, e-cash designs inherently rely on a trusted party with full control over the currency supply. Since this trusted component cannot be eliminated from the system, we aim to minimize the trust it requires. We approach this goal from two angles. Firstly, we employ misuse-resistant hardware to mitigate the risk of compromise via physical access to the trusted device. Secondly, we divide the trusted device's capabilities among multiple independent devices, in a way that ensures unforgeability of its currency as long as at least a single device remains uncompromised. Finally, we combine both these approaches to leverage their complementary benefits. In particular, we surveyed blind protocols used in e-cash designs with the goal of identifying those suitable for misuse-resistant, yet resource-constrained devices. Based on the survey, we focused on the BDHKE-based construction suitable for the implementation on devices with limited resources. Next, we proposed a new multi-party protocol for distributing the operations needed in BDHKE-based e-cash and analyzed its security. Finally, we implemented the protocol for the JavaCard platform and demonstrated the practicality of the approach by measuring its performance on a physical smartcard.

Návaznosti

MUNI/A/1586/2023, interní kód MU
Název: Aplikovaný výzkum na FI: Forenzní aspekty kritických infrastruktur, aplikovaná kryptografie, kyberbezpečnostní cvičení, algoritmy plánování v logistice a pro zpracování dat z fyzikálních sensorů
Investor: Masarykova univerzita, Aplikovaný výzkum na FI: Forenzní aspekty kritických infrastruktur, aplikovaná kryptografie, kyberbezpečnostní cvičení, algoritmy plánování v logistice a pro zpracování dat z fyzikálních sensorů
101087529, interní kód MU
Název: Cyber-security Excellence Hub in Estonia and South Moravia (CHESS)
Investor: Evropská unie, Cyber-security Excellence Hub in Estonia and South Moravia (CHESS), Rozšiřování účasti a posílení ERA