計算機網(wǎng)絡(luò)已經(jīng)滲透于萬物之中，我們正處在一個萬物互聯(lián)的時代，無人駕駛汽車、家庭機器人以及家庭安保系統(tǒng)等各種網(wǎng)絡(luò)、智能設(shè)備，都需要分布式網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)的支撐.但是，分布式網(wǎng)絡(luò)給人們帶來越來越多便利的同時，泛在的網(wǎng)絡(luò)也帶來了泛在的攻擊.無處不在的隱私泄漏，無時不在的財產(chǎn)安全風(fēng)險，對人們的生活帶來嚴重威脅.作為一種新型的分布式信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)和數(shù)字財產(chǎn)存儲、處理機制，區(qū)塊鏈正在以始料未及的速度和規(guī)模迅速發(fā)展，其去中心化、可驗證、防篡改的特性以及進行價值傳遞的功能，被期待引起社會生活的深刻變革，改變社會某些領(lǐng)域的管理模式.區(qū)塊鏈是以密碼技術(shù)構(gòu)造的新型信息系統(tǒng)體系，從設(shè)計到運行都涉及大量密碼學(xué)與信息安全問題.

為推動分布式系統(tǒng)安全及區(qū)塊鏈技術(shù)的研究，促進密碼學(xué)與網(wǎng)絡(luò)安全理論與技術(shù)的發(fā)展及應(yīng)用，及時報道我國學(xué)者在該領(lǐng)域的最新研究成果，《計算機研究與發(fā)展》策劃和組織了“網(wǎng)絡(luò)與信息安全——分布式安全與區(qū)塊鏈技術(shù)研究”專題.

本期專題通過公開征文共收到67篇普通投稿和1篇特邀稿件，論文闡述了分布式安全及區(qū)塊鏈技術(shù)領(lǐng)域多個方面的最新研究成果.經(jīng)過嚴格評審，最終共精選錄用論文16篇(含1篇特邀稿件).這16篇論文涵蓋了安全多方計算、區(qū)塊鏈技術(shù)、云環(huán)境下隱私保護、分布式系統(tǒng)安全等研究內(nèi)容，在一定程度上反映了當(dāng)前國內(nèi)在分布式安全及區(qū)塊鏈技術(shù)研究領(lǐng)域的主要研究方向.

本專題收錄“區(qū)塊鏈可擴展性研究：問題與方法”和“智能家居安全綜述”2篇綜述性論文.

區(qū)塊鏈是一個通過共識機制形成的新型鏈式信息系統(tǒng)結(jié)構(gòu)，它在不依賴于第三方可信機構(gòu)的情況下，解決開放網(wǎng)絡(luò)中的信任問題.這種去中心化的特點，引起了人們的廣泛關(guān)注和興趣，希望能夠在各領(lǐng)域推動其應(yīng)用.但是，目前的區(qū)塊鏈技術(shù)面臨效率低下、擴展困難的問題.區(qū)塊鏈的可擴展性研究已經(jīng)引起了學(xué)術(shù)界及產(chǎn)業(yè)界越來越多的關(guān)注，“區(qū)塊鏈可擴展性研究：問題與方法”一文從區(qū)塊鏈性能提升及功能擴展2個角度出發(fā)，分別介紹區(qū)塊鏈可擴展性領(lǐng)域的相關(guān)技術(shù)和研究進展，其中包括3類當(dāng)前主流的、提升區(qū)塊鏈交易吞吐量的方案：鏈下支付網(wǎng)絡(luò)、Bitcoin-NG和分片機制，以及4類代表性的、實現(xiàn)區(qū)塊鏈功能擴展的跨鏈互通技術(shù)，分析對比不同方案的特性、適合場景及可能存在的不足之處，并在此基礎(chǔ)上給出進一步研究方向.

隨著物聯(lián)網(wǎng)技術(shù)的發(fā)展，智能家居產(chǎn)業(yè)日益繁榮，其安全問題自然隨之備受關(guān)注，但目前相關(guān)研究還處在起步階段.“智能家居安全綜述”一文首先回顧了智能家居的發(fā)展歷程及現(xiàn)狀，介紹了當(dāng)前智能家居系統(tǒng)架構(gòu)，并歸納、分析和總結(jié)了近幾年國內(nèi)外在智能家居安全方面的研究成果，將安全問題歸結(jié)為3個方面：平臺安全、設(shè)備安全和通信安全，分別總結(jié)了各個方面的研究內(nèi)容和發(fā)展現(xiàn)狀，分析了目前存在的不足與問題，指出了研究面臨的重要挑戰(zhàn)與機遇.最后，結(jié)合智能家居安全研究現(xiàn)狀，提出了幾個具有發(fā)展前景的研究方向.

本專題的14篇研究論文，大致分為分布式安全計算與密碼算法、區(qū)塊鏈與數(shù)字貨幣技術(shù)、分布式系統(tǒng)安全3個部分.

分布式安全計算與密碼算法部分收錄5篇論文.主要圍繞安全多方計算、可搜索加密、外包存儲的可驗證性等方面展開.

在云計算環(huán)境下，多方安全計算的模型和內(nèi)涵都發(fā)生了較大變化，不再嚴格要求各參與方相互對等，而往往將云服務(wù)器作為一個或幾個特殊的參與方，具有某種程度的可信性.“一個高效安全三方帶通配符模式匹配協(xié)議”一文在半誠實敵手模型下，基于秘密分享和外包茫然傳輸協(xié)議及其擴展技術(shù)，提出了一個高效的三方場景下帶通配符模式匹配協(xié)議.“基于用戶定義安全條件的可驗證重復(fù)數(shù)據(jù)刪除方法”一文在云計算場景下，引入基于用戶屬性的安全條件機制，提出了基于用戶定義安全條件的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除方法.利用雙線性映射構(gòu)造文件標識，保護了明文信息的數(shù)據(jù)機密性；采用文件級和塊級結(jié)合實現(xiàn)高效的重復(fù)數(shù)據(jù)刪除；基于安全多方計算和布隆過濾器實現(xiàn)數(shù)據(jù)的所有權(quán)證明.“雙服務(wù)器模型下支持相關(guān)度排序的多關(guān)鍵字密文搜索方案”一文在保證高效實現(xiàn)多關(guān)鍵字密文搜索的同時，實現(xiàn)對搜索結(jié)果的排序.基于TF-IDF加權(quán)技術(shù)與Paillier同態(tài)加密體制，構(gòu)建關(guān)鍵字相關(guān)度安全索引，優(yōu)化計算代價并降低了存儲復(fù)雜度，設(shè)計雙服務(wù)器模型架構(gòu)，引入安全可信的協(xié)同處理機制來構(gòu)造安全排序協(xié)議，實現(xiàn)對搜索結(jié)果的高效排序.“標準模型下格上基于身份的門限解密方案”一文在標準模型下，利用拉格朗日秘密分割方法對公共向量進行拆分，獲得每個解密服務(wù)器的特征向量，通過用戶的私有陷門對特征向量進行原像抽樣得到私鑰份額，從而在隱藏用戶完整私鑰的基礎(chǔ)上提出了一種非交互的基于身份的門限解密方案.“LBlock輕量級密碼算法的唯密文故障分析”一文涉及了廣泛用于物聯(lián)網(wǎng)等分布式網(wǎng)絡(luò)的輕量級算法的側(cè)信道分析，提出針對Feistel結(jié)構(gòu)的Lblock密碼算法的新型唯密文故障分析方法.

區(qū)塊鏈與數(shù)字貨幣部分收錄6篇論文.主要圍繞區(qū)塊鏈系統(tǒng)的匿名性、PoS共識機制的優(yōu)化及區(qū)塊鏈技術(shù)的應(yīng)用等方面展開.

“基于聚合簽名與加密交易的全匿名區(qū)塊鏈”一文結(jié)合混幣思想及加密交易技術(shù)，實現(xiàn)保護收付款者身份和交易金額隱私的全匿名區(qū)塊鏈系統(tǒng).利用單向聚合簽名技術(shù)系統(tǒng)性嵌入混幣思想到全區(qū)塊中；利用同態(tài)加密方案賦予礦工驗證加密交易合法性的能力.“基于區(qū)塊鏈的云數(shù)據(jù)刪除驗證協(xié)議”一文通過調(diào)用智能合約向云服務(wù)器證明自己的身份，并創(chuàng)建數(shù)據(jù)刪除的請求交易；云服務(wù)器刪除數(shù)據(jù)并生成一條嵌有刪除證據(jù)的區(qū)塊鏈作為證據(jù)鏈；用戶可以在惡意云服務(wù)器模型下實現(xiàn)數(shù)據(jù)刪除結(jié)果的可驗證性.“基于沙普利值計算的區(qū)塊鏈中PoS共識機制的改進”一文基于博弈論中計算沙普利值得原理對權(quán)益證明機制PoS共識機制進行改進，使得參與生成區(qū)塊的節(jié)點的收益分配更加公平合理，提高了新加入節(jié)點獲得收益的可能性，從而有效抵制系統(tǒng)中心化趨勢.“基于區(qū)塊鏈的可監(jiān)管數(shù)字貨幣模型”一文提出了一種可監(jiān)管的數(shù)字貨幣模型，該模型采用了雙鏈結(jié)構(gòu)設(shè)計，聯(lián)盟鏈作為共識的核心參與者，收集和確認交易，決定系統(tǒng)的狀態(tài)，加密存儲完整的交易信息，同時提出了一種基于信用的拜占庭容錯機制，該機制配合簡化的一致性協(xié)議以及檢查點協(xié)議，讓節(jié)點能夠動態(tài)優(yōu)化調(diào)整，促進整個模型進入良性循環(huán).“基于區(qū)塊鏈和同態(tài)加密的電子健康記錄隱私保護方案”一文提出了一種基于區(qū)塊鏈的電子健康記錄隱私保護方案，并將同態(tài)加密和以太坊的智能合約技術(shù)相結(jié)合，實現(xiàn)了保險公司在無法獲取用戶HER明文和理賠對象ID的情況下仍能判斷是否理賠的功能.“基于共識機制的LEO低軌衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)區(qū)域合作認證協(xié)議”一文提出利用區(qū)塊鏈中的共識機制思想，在LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)分布式環(huán)境下建立衛(wèi)星間對用戶認證的共識，通過結(jié)合分布式哈希表和哈希鎖定等方式以較低的存儲和計算開銷，實現(xiàn)了用戶在LEO衛(wèi)星網(wǎng)絡(luò)中的快速切換.

分布式系統(tǒng)安全部分收錄3篇論文.主要圍繞分布式系統(tǒng)安全形式化建模、側(cè)信道分析技術(shù)和安全取證等方面展開.

“面向SDN的脆弱性擴散形式化建模與擴散因素分析”一文提出了一種基于Bio-PEPA的SDN脆弱性擴散形式化模型，基于Bio-PEPA對SDN中存在的脆弱性以層為單位進行建模，分析SDN內(nèi)脆弱性在水平(層內(nèi))及垂直(層間)2個維度內(nèi)的擴散機理，從而更好地抑制脆弱性在SDN中的擴散.“基于獨立分量技術(shù)的類GIFT算法S盒逆向分析”一文研究了類GIFT算法在逆向分析下的安全性，利用GIFT算法結(jié)構(gòu)的特點，將P置換輸入作為獨立分量攻擊觀測條件，利用獨立分量技術(shù)成功恢復(fù)了S盒內(nèi)容.“一種基于隱藏事件觸發(fā)機制的內(nèi)存取證方法”一文提出一種基于隱藏時間觸發(fā)機制的內(nèi)存取證方法ForenHD，利用虛擬化技術(shù)實時監(jiān)測目標虛擬機中的內(nèi)核對象，并通過分析內(nèi)核對象的邏輯連接關(guān)系和運行狀態(tài)的變化來監(jiān)測隱藏對象，然后以隱藏對象的發(fā)現(xiàn)作為內(nèi)存取證的觸發(fā)時間，通過內(nèi)存映射提取隱藏對象的代碼段信息，實現(xiàn)實時和局部內(nèi)存取證.

本專題的出版得到了各位投稿作者、審稿專家和編輯部的大力支持.專題所涉及的領(lǐng)域極為活躍，并且發(fā)展迅速，學(xué)科前沿日新月異，這對審稿人和特約撰稿人帶來極大挑戰(zhàn)，在此表示衷心感謝.由于專題容量所限，對來稿只能優(yōu)中選優(yōu)，有些優(yōu)秀成果未能收錄到專題中來，敬請各位作者諒解.我們要特別感謝《計算機研究與發(fā)展》編委會和編輯部，從專題的立項到出版，各個環(huán)節(jié)都依賴于編輯部一絲不茍的工作作風(fēng)和任勞任怨的工作態(tài)度.由于時間緊張及水平所限，在專題的審稿出版過程中，難免有不當(dāng)之處，敬請各位稿件作者、各位專題讀者諒解.

再次感謝為本專題的出版做出貢獻的所有人.