本文针对私有区块链网络之间进行机密互操作时面临的安全挑战，提出了一种基于完全分布式广播加密（FDBE）的解决方案。在传统的跨链互操作场景中，不同私有网络传输账本状态通常依赖一个受信任的中心化代理，该代理负责解密发送方的加密状态并转发给接收方成员，但这引入了单点故障或单一信任源，违背了分布式账本技术去中心化的核心理念。为此，作者利用FDBE构建了完全去中心化的机密信息共享协议。FDBE与传统广播加密（BE）的关键区别在于其分布式设置和密钥生成过程：互不信任的各方可以在无需可信设置的情况下共同协商出广播加密的公钥，并安全地推导各自的解密密钥。基于任意一个FDBE实例，两个私有网络可以这样安全共享信息：发送方网络中的成员使用接收方网络的FDBE公钥加密消息，使得只有接收方网络的授权成员才能解密。该构造在简化通用可组合（UC）框架下被证明是安全的。为了验证实用性，作者给出了首个具有常数大小解密密钥和密文的FDBE实例，并通过参考实现评估了性能，该实现模拟了Hyperledger Cacti互操作框架下的两个Hyperledger Fabric私有网络。实验结果表明，该方案在保持去中心化的同时，其通信和计算开销是可行的。这项工作解决了私有联盟链之间机密数据共享的信任和规模化问题，为分布式系统安全互操作提供了新的技术路径。适合区块链安全、密码学应用和分布式系统领域的研究人员阅读。

该论文提出了一种更高效的阈值签名安全多方计算协议，特别是针对 ECDSA 等非线性签名方案。现有阈值签名方案在分布式签名过程中常采用两两乘性到加性份额转换，导致每个签名者的通信复杂度为 O(n)、验证复杂度为 O(n^2)，且大多数方案缺乏鲁棒性，一旦发生故障必须完全重启。Wong 等人（NDSS '23）的鲁棒方案仍需回滚到前一回合并额外执行为所有签名者生成承诺的回合。本文重新审视基于阈值线性同态加密的安全多方计算，利用其公开可验证性和故障恢复能力，对 Castagnos-Laguillaumie 线性同态加密（CT-RSA '15）做出两项技术贡献：一是在不诚实多数环境下实现了 2 轮鲁棒分布式密钥生成协议；二是设计了允许在未知阶群中提取证据的配套零知识证明。通过引入双码验证技术，将 DKG 的私有验证成本从 O(tn^2) 降低到 O(n^2) 公开验证。基于新 DKG，论文提出了首个每方通信复杂度 O(1)、验证复杂度 O(n)、轮次复杂度与非鲁棒方案（CCS '20）持平的阈值 ECDSA 协议。实验表明，与最先进的鲁棒阈值 ECDSA（NDSS '23）相比，签名阶段的计算和通信成本减半。此外，论文还展示了该技术对 BBS+ 签名阈值扩展的改进。主要贡献在于大幅提升了鲁棒阈值签名的效率，使得在分布式应用中部署更实用。

该论文研究了阈值BLS签名方案的自适应安全性。阈值签名是分布式协议中的关键工具，其中具有唯一签名的方案特别重要，因为它们可以在没有任何时间假设的情况下高效实现分布式抛硬币，从而成为异步共识协议的理想构建块。然而，Boldyreva（PKC '03）提出的阈值BLS签名虽然具有唯一且紧凑的优点，但缺乏针对自适应对手的安全证明。因此，当前的共识协议要么依赖效率较低的替代方案，要么不具备自适应安全性。本文通过以下结果重新审视了阈值BLS签名的安全性：假设t个自适应腐败，我们给出了一个模块化的安全证明，采用两步方法：(1) 引入了分布式密钥生成（DKG）协议的新安全概念，并证明多个先前只有静态安全证明的协议满足该概念；(2) 假设任何具有该属性的DKG协议，我们证明了阈值BLS方案的不可伪造性。我们的归约是紧的，可用于支持实际参数选择。此外，为了证明使用代数群模型（AGM）和一次性离散对数（OMDL）困难性等强假设的合理性，我们证明了一个不可能性结果：即使在AGM中，也需要强交互假设才能证明该方案的安全性。这项工作为阈值BLS签名的自适应安全性提供了理论基础，对分布式系统和密码学社区具有重要参考价值。