Page 442 - 《软件学报》2025年第4期

1848 软件学报 2025 年第 36 卷第 4 期

钥及其秘密值 S u , 结合策略相关的属性权威公钥 PK j , 追踪组公钥 TPK 和 GP , 为 M 生成匿名认证 η .
|Ω|
(7) Verify(M,η,(A,ρ),{PK j } ,TPK,GP) → 1/0. 验证匿名认证, 验证通过输出 1 否则为 0.
j=1
′
′
(8) Link(M, M ,η,η ) → 1/0. 对两个匿名认证进行链接, 如结果为 1 则代表同一个用户对前缀相同的两个消息
生成了认证, 否则为 0.
t
(9) Trace(η,{TSK i }) → GID. 通过 个追踪组的部分私钥可以由认证获得生成该认证用户的身份.

3 基于区块链和去中心化可问责属性认证的众包方案
本文将所提出的去中心化可问责属性认证方案与区块链技术结合, 设计了众包场景下请求者和工作者交互的
流程, 实现了一种新型众包系统. 本文提出的基于区块链和去中心化可问责属性认证的众包方案包含 4 类角色, 分
别是属性权威、请求者、工作者和追踪者, 所有角色均加入区块链, 成为系统的用户. 其中属性权威是分布式的且
每个权威可以由多个用户组成, 任意属性权威可以声明自己的属性, 并将属性私钥授权给有该属性的用户. 请求者
制定访问策略并将加密后的任务通过平台发布, 只有属性满足访问策略的工作者可以执行任务并获得奖励. 追踪
组由多个用户组成, 可以协作获得工作者的身份. 图 1 中的步骤为本方案的整体流程, 以医学图像标注的任务为
1.1 系统初始化
例, 首先进行初始化与属性申请, 属性权威是去中心化的, 且属性权威和追踪组都可以由多个成员组成. 请求者发
布一个医学图像标注的任务到基于区块链的众包平台, 请求者可以设置访问策略如要求工作者要有医学相关领域
的属性, 从而提高标注结果的质量. 请求者将任务描述、访问策略、通过属性加密后的标注数据集、提交的截止
时间和奖励信息等发布到众包平台, 同时传入押金. 有医学相关领域属性的工作者才能解密获取任务的完整数据
Tag =
进行标注并生成有效认证. 当标注完成后, 工作者将用密钥 S 2 对标注结果进行加密得到密文 S 1 , 并计算
H(S 1 )⊕ H(S 2 ) , 记 m = H(S 1 ) , 然后生成匿名认证, 将 Tag 、m、匿名认证和押金一起提交到众包平台. 请求者通过
智能合约验证工作者的匿名认证, 同时检查该认证是否能与之前收到的认证链接, 如果工作者重复提交则能被链
接到. 验证通过后将提交的内容放入工作结果集合中, 否则不放入且不退还押金. 超过提交截止时间后, 将停止接
S 1 计
收工作结果, 通过验证的工作者要在规定时间内通过链下安全通道发送 S 1 . 请求者通过智能合约对收到的
算 H(S 1 ) , 并与链上的 m 进行比较, 一致则确认该工作者的提交, 同时请求者的奖励也会放入合约. 被确认的工作
Tag 进行验证, 验证不通过的工作者不能得到奖励和押金, 同时会被追
者要在规定时间内发布 S 2 , 合约重新计算
踪组追踪. 最后请求者可以用 S 2 解密 S 1 得到标注结果, 并分配奖励给工作者.

6.1 发送 S 1
1.2 用户初始化 1.2 用户初始化
3 发布任务 4 提交 η, m, Tag
5 验证与链接 6.3 提交 S 2
6.2 确认 H(S 1 ) 7 奖励
请求者 工作者
基于区块链的众包平台
1.4 追踪组初始化 1.3 属性权威初始化
2 属性申请
8 追踪

追踪组
去中心化属性权威
图 1 众包方案流程

具体算法可分为以下几个阶段.

3.1 初始设置阶段
G , 生成
(1) GlobalSetup(λ) → GP . 在系统初始化阶段, 输入安全参数 λ , 随机选择一个阶为素数 p 的双线性群
元为 g. 哈希函数: H : {0,1} → {0,1} ,H : {0,1} → G,H 1 : {0,1} ×{0,1} → G,H 2 : {0,1} ×{0,1} → G,F : {0,1} → G ,
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