Decentralized privacy-preserving collective and multi-objective trading protocols on blockchain with zero-knowledge proofs

Bu tezde, üç temel problem için sıfır bilgi ispatlarıyla desteklenen merkeziyetsiz, mahremiyet korumalı kriptografik protokoller tasarladık. İlk olarak, mahremiyet korumalı ödeme problemi, bir kaynak adresin (gönderici) bir hedef adrese (alıcı) belirli bir miktarda jeton transfer ettiği, ancak bakiye ve işlem detaylarının gizliliğinin korunduğu özel bir işlem grubunu ifade etmektedir. Bu problemi, çoklu jeton ödemelerini de kapsayacak şekilde genişlettik. İkinci olarak, mahremiyet korumalı toplama problemi ise, bir grup blokzincir adresinin (toplayıcılar) kendi bireysel verilerini gizliliklerini koruyarak nihai bir toplam değere ulaşmak amacıyla birleştirdiği güvenli çoklu taraf hesaplamasını ifade etmektedir. Bu problemi de, önek toplamayı ve rastgele sayıda toplayıcı desteğini içerecek şekilde genişlettik. Üçüncü olarak, mahremiyet korumalı çoklu jeton takasına dayalı ticaret problemi, bir grup blokzincir adresinin (takasçılar) belirli bir jeton grubunu başka bir jeton grubu karşılığında kolektif olarak değiştirdiği ve teklif vererek müzayede sürecine katıldığı güvenli çoklu taraf hesaplamasını ifade etmektedir; ki burada, bakiye ve teklif gizliliği korunmaktadır. Bu problemi de, Bellman-Ford ve pareto-dominasyonu kullanarak çok amaçlı takasları içerecek ̧sekilde genişlettik. İlk problem için PTTS, ikinci problem için PVSS ve PRFX ve üçüncü problem için PMTBS ve zkMOBF protokollerini tasarladık. Bu protokolleri ölçeklenebilirlik (hesaplama, iletişim ve depolama) ve güvenlik (saldırılar ve indirgeme ispatları) açısından analiz ettik. Ethereum ve Avalanche üzerinde deneyler gerçekleştirerek, bu protokollerin blokzincir gaz tüketimini, ispat oluşturma/doğrulama sürelerini ve ispat çıktı boyutlarını ölçülmüştür.