BCDH: Blockchain-based covert Diffie-Hellman key exchange scheme

doi:10.1016/j.dt.2025.06.004

2025-06-11

胡清华 (Qinghua Hu) *

Chunxiang Xu

Wanpeng Li

DOI：10.1016/j.dt.2025.06.004

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摘要

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隐蔽通信方案的目的是完全隐藏通信行为。在这些方案中，发送方和接收方依赖密钥来建立隐蔽信道。然而，传统的密钥交换协议会使它们之间的密钥交换过程暴露。观察密钥交换的对手将意识到通信行为的存在。隐蔽通信中使用的密钥不适合通过传统密钥交换方案生成。为解决此问题，我们提出了一种基于区块链的隐蔽椭圆曲线迪菲-赫尔曼密钥交换方案（BCDH），用于在区块链交易中隐藏密钥交换过程。经过简单的设置后，BCDH允许发送方和接收方在区块链上隐蔽地交换密钥，而无需直接通信。此外，我们将BCDH方案扩展至跨多个区块链运行，进一步增强了其隐蔽性和稳定性。我们从多个角度分析了BCDH，包括隐蔽性、安全性、随机性等。此外，我们在以太坊平台上实现了一个BCDH原型，以评估其可行性和性能。我们的评估表明，BCDH是高效的，并且适用于实际应用。

Keyword:

Diffie-Hellman key exchange

Digital signature

Covert communication

Blockchain

Blockchain-based covert communication