基于区块链的具有隐私保护的多项式外包计算方案

郭 祯 张 银 安方林 赵科杰 张文杰 叶 俊

1(海南大学计算机与网络空间安全学院 海口 中国 570228)

受限于本地计算资源,在大数据分析、机器学习以及人工智能需求不断提高的环境下,许多用户需求都无法实现。随之出现了一种新的计算范式——外包计算。向外提供服务的计算机通常具备高性能硬件条件,并按需分成不同的产品类型为用户提供不同的服务,用户可以用按量付费等方式获取计算服务。外包计算模式的出现,以解决本地资源开销过大的问题。

区块链是现代经济中最新的、有无限前景的技术。在数据处理的信任度、透明度、安全性以及可靠性等方面都能为工业领域提供良好的解决方案。区块链去中心化的特质,使得系统可以在没有中间人的介入下还能公平公正运行。在区块链挖矿机制的设立下,参与工作量证明(PoW)的计算节点,往往都是具有很强计算资源与能力的节点,这正是那些计算资源匮乏又具有高强度计算要求的本地计算用户所需要的。后续智能合约的发展弥补了区块链不具备图灵完备性的缺点,它可以定义为一个自我执行的合约,利用区块链技术以数字方式执行、验证或者促进合约的履行,并且可以培养合约双方之间的交易可信度,而无需第三方的参与。我们将外包过程通过智能合约放在区块链上,其中流程靠智能合约自主严格执行,区块链存储交易信息。借助区块链和智能合约不可篡改等等优点,建立一个基于区块链的外包计算模型。……