Privacy and auditability in decentralized payment systems

Παπαδούλης, Γεώργιος; Papadoulis, Georgios

dc.contributor.author	Παπαδούλης, Γεώργιος	el
dc.contributor.author	Papadoulis, Georgios	en
dc.date.accessioned	2025-01-13T11:32:04Z
dc.date.available	2025-01-13T11:32:04Z
dc.identifier.uri	https://dspace.lib.ntua.gr/xmlui/handle/123456789/60709
dc.identifier.uri	http://dx.doi.org/10.26240/heal.ntua.28405
dc.rights	Default License
dc.subject	Cryptocurrencies	en
dc.subject	Digital payment systems	en
dc.subject	Privacy	en
dc.subject	Auditability	en
dc.subject	Updatable public keys	en
dc.title	Privacy and auditability in decentralized payment systems	en
heal.type	bachelorThesis
heal.classification	Κρυπτογραφία	el
heal.classification	Blockchain	en
heal.language	el
heal.language	en
heal.access	free
heal.recordProvider	ntua	el
heal.publicationDate	2024-06-20
heal.abstract	Η παρούσα διπλωματική εργασία είναι μια μελέτη των ιδιοτήτων ιδιωτικότητας και ελέγχου σε αποκεντρωμένα συστήματα πληρωμών. Προτείνουμε το AQQUA: ένα ψηφιακό σύστημα πληρωμών που συνδυάζει την ιδιωτικότητα και την δυνατότητα ελέγχου. Το AQQUA επεκτείνει το Quisquis, προσθέτοντας δύο αρχές: μία για την εγγραφή και μία για τον έλεγχο. Αυτές οι αρχές δεν παρεμβαίνουν στην καθημερινή επεξεργασία των συναλλαγών- κατά συνέπεια, δεν διαταράσσεται η αποκεντρωμένη φύση του κρυπτονομίσματος. Η κατασκευή μας βασίζεται σε λογαριασμούς. Οι λογαριασμοί αποτελούνται από ένα updatable public key το οποίο λειτουργεί ως κρυπτογραφικά ασυσχέτιστο ψευδώνυμο, και δεσμεύσεις για το υπόλοιπο, το συνολικό ποσό των νομισμάτων που δαπανήθηκαν και το συνολικό ποσό των νομισμάτων που ελήφθησαν. Για να συμμετάσχει στο σύστημα, ο χρήστης δημιουργεί έναν αρχικό λογαριασμό στην αρχή εγγραφής. Για την προστασία της ιδιωτικότητάς του, κάθε φορά που θέλει να πραγματοποιήσει συναλλαγές δημιουργεί νέους λογαριασμούς που δεν μπορούν να συνδεθούν με τον χρήστη, ενημερώνοντας το δημόσιο κλειδί του και τον συνολικό αριθμό των λογαριασμών που κατέχει (που διατηρούνται σε δεσμευμένη μορφή). Η αρχή ελέγχου μπορεί να ζητήσει τον έλεγχο των χρηστών. Ο χρήστης πρέπει να αποδείξει με μηδενική γνώση ότι όλοι οι λογαριασμοί του συμμορφώνονται με συγκεκριμένες πολιτικές. Ορίζουμε τυπικά ένα μοντέλο ασφάλειας για τις ιδιότητες που πρέπει να διαθέτει ένα ιδιωτικό και ελεγχόμενο ψηφιακό σύστημα πληρωμών και αναλύουμε την ασφάλεια του AQQUA σε σχέση με αυτό.	el
heal.abstract	This thesis is a study of privacy and auditability properties in decentralized payment systems. We propose AQQUA: a digital payment system that combines auditability and privacy. AQQUA extends Quisquis, by adding two authorities; one for registration and one for auditing. These authorities do not intervene in the everyday transaction processing; as a consequence the decentralized nature of the cryptocurrency is not disturbed. Our construction is account-based. The accounts consist of an updatable public key which functions as a cryptographically unlinkable pseudonym, and commitments to the balance, the total amount of coins spent and the total amount of coins received. In order to participate in the system the user creates an initial account with the registration authority. To protect their privacy, whenever they want to transact they create unlinkable new accounts by updating their public key and the total number of accounts they own (maintained in committed form). The audit authority may request an audit at will. The user must prove in zero-knowledge that all their accounts are compliant to specific policies. We formally define a security model for the properties that a private and auditable digital payment system should possess and analyze the security of AQQUA in relation to it.	en
heal.advisorName	Παγουρτζής, Αριστείδης	el
heal.committeeMemberName	Παγουρτζής, Αριστείδης	el
heal.committeeMemberName	Λεονάρδος, Νικόλαος	el
heal.committeeMemberName	Κιαγιάς, Άγγελος	el
heal.academicPublisher	Εθνικό Μετσόβιο Πολυτεχνείο. Σχολή Ηλεκτρολόγων Μηχανικών και Μηχανικών Υπολογιστών. Τομέας Τεχνολογίας Πληροφορικής και Υπολογιστών	el
heal.academicPublisherID	ntua
heal.numberOfPages	84 σ.	el
heal.fullTextAvailability	false