I nd o ne s ia n J o urna l o f   E lect rica l En g ineering   a nd   Co m pu t er   Science   Vo l.   3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u ar y   20 2 5 ,   p p .   1 10 2 ~ 1 11 1   I SS N:  2 502 - 4 7 52 ,   DOI : 1 0 . 1 1 5 9 1 /ijee cs .v 3 7 . i 2 . pp 1 10 2 - 1 11 1           1102     J o ur na l ho m ep a g e :  h ttp : //ij ee cs . ia esco r e. co m   Priva cy   p reserv in g   ZK - STA RK   ba s ed blockcha in  for   a g riculture  foo d supply   cha in       M a dh ur i Sa da s hiv   Ara de ,  N it in N.   P is e   D e p a r t me n t   o f   C o mp u t e r   E n g i n e e r i n g   a n d   Te c h n o l o g y ,   D r .   V i s h w a n a t h   K a r a d   M I T  W o r l d   P e a c e   U n i v e r s i t y ,   P u n e ,   I n d i a       Art icle  I nfo     AB S T RAC T   A r ticle  his to r y:   R ec eiv ed   Ap r   24 ,   2 0 2 4   R ev is ed   Sep   11 ,  2 0 2 4   Acc ep ted   Sep   30 ,   2 0 2 4       Th e   b lo c k c h a in - b a se d   a p p li c a ti o n s  s u c h   a s  fo o d   su p p ly   c h a i n   (F S C),   h e a lt h c a re   a re   b e c o m in g   in c re a sin g l y   p o p u lar  d u e   to   t h e ir  d e c e n tralize d   n a tu re ,   d istri b u te d   str u c tu re ,   a n d   th e   a b i li ty   t o   trac k   p r o d u c ts.   S ti ll ,   t h e re   a re   c o n c e rn s  re g a rd i n g   th e   p riv a c y   o f  tran sa c ted   d a ta,  in c l u d i n g   p e rso n a l   id e n ti t ies ,   a s  a ll   tra n sa c ti o n s   a re   re c o rd e d   o n   a   led g e r  a c c e ss ib le  to   p a rti c ip a ti n g   n o d e s.  E x isti n g   t e c h n o l o g ies   o f  p riv a c y   p re se rv a ti o n   a re   v u l n e ra b le  t o   q u a n t u m   a tt a c k s,   wh ich   will   p o se   a   si g n ifi c a n t   th re a t  t o   b lo c k c h a in   a p p li c a ti o n s  i n   t h e   fu t u re .   To   a d d re ss   t h is,  a   p ro p o se d   m o d e l  u se s   m o d ifi e d   z e ro - k n o wle d g e   sc a lab le  tran sp a re n t  a rg u m e n t  o f  k n o wle d g e     (ZK - S TARK)  in   th e   b l o c k c h a i n   F S C  b y   u ti li z i n g   t h re e   d iffere n t  p o ly n o m ial   in terp o latio n   m e th o d s.   P e rfo rm a n c e   m e a su re m e n ts  in d ica te  th a t   th e   fa st   fo u rier  tran sfo rm   (F F T)  o u tp e rfo rm s  th e   o th e rs.  Un li k e   ZK - S NA RK,    ZK - S TARK d o e s n o t  re q u ire a t ru ste d   se tu p ,   m a k e s sc a lab le an d   tran sp a re n t .   By   d e fe n d i n g   a g a in st   q u a n t u m   a t tac k s,  th is   m o d e l   e n h a n c e s  th e   s e c u rit y   o f   th e   b lo c k c h a in   sy ste m .   Th e   b l o c k c h a in - b a se d   F S C  is  imp lem e n ted   u sin g   h y p e rle d g e r  c o m p o se r ,   wit h   a ll   e n ti ti e s  c o m p letin g   tra n sa c ti o n s  p riv a tel y   th ro u g h   ZK - S TARK  a n d   sm a rt  c o n trac ts.   Bu t,   ZK - S TARK   m a y   a d d   p e rfo rm a n c e   o v e r h e a d   i n to   th e   b lo c k c h a in   F S C.   F u tu re   w o rk   will   a im  t o   re d u c e   th e   p e rfo rm a n c e   o v e rh e a d   o f  ZK - S TARK,  d e c id e   wh ic h   o p e ra ti o n s   sh o u l d   b e   o ff - c h a i n   o r  o n - c h a in ,   a n d   c o m p a re   t h e   p e rfo rm a n c e   o f   th is  n e w   m o d e l  to   th e   e x isti n g   sy ste m .   K ey w o r d s :   B lo ck ch ain   Fo o d   s u p p l y   ch ain   Priv ac y   p r eser v atio n   Z er o   k n o wled g e  p r o o f   ZK - STARK   T h is i s  a n   o p e n   a c c e ss   a rticle   u n d e r th e   CC B Y - SA   li c e n se .     C o r r e s p o nd ing   A uth o r :   Ma d h u r i Sad ash iv   Ar a d e   Dep ar tm en t o f   C o m p u ter   E n g i n ee r in g   a n d   T ec h n o lo g y     Dr .   Vis h wan ath   Kar ad   MI T   W o r ld   Peac e  Un iv er s ity   Pu n e,   Ma h ar ash tr a ,   I n d ia   E m ail: a r ad em ad h u r i1 5 @ g m ail. co m       1.   I NT RO D UCT I O N   Nak am o to   [ 1 ]   in tr o d u ce d   b itc o in ,   a   f o r m   o f   cr y p t o cu r r en cy   d esig n ed   f o r   d ec en tr alize d   tr an s ac tio n s ,   elim in atin g   th e  n ee d   f o r   th ir d - p ar ty   i n ter f er e n ce .   T h is   w as  m ad e  p o s s ib le  th r o u g h   a   led g er   o f   r ec o r d s   m ain tain ed   b y   all  p a r ticip atin g   n o d es,  a n d   th e   v er if icatio n   o f   tr a n s ac tio n s   was  ac h iev e d   t h r o u g h   a  c o n s en s u s   alg o r ith m   k n o wn   a s   p r o o f   o f   wo r k .   As  cr y p t o cu r r e n cies  g ain ed   p o p u lar ity ,   t h e  b lo c k ch ain   tech n o lo g y   ex p er ien ce d   a   s ig n if ican t   s u r g e.   B lo ck c h ain   r ef er s   t o   a   ch a in   o f   b l o ck s   s h o w n   in   Fig u r e   1 ,   th at   ar e   in ter co n n ec ted   th r o u g h   p o in te r   ad d r ess es.   E ac h   tim e  a  n ew   b lo ck   is   v alid at ed   b y   th e  c o n s en s u s   alg o r ith m ,   it   is   ad d ed   to   th e   tr an s ac tio n   h i s to r y .  B lo ck ch ain   a p p licatio n s   h av e  g ain ed   p o p u lar ity   d u e  to   th eir   d is tr ib u ted ,   tr an s p ar en t,  a n d   tr ac ea b le  n at u r e  o f   d ata   s to r ag e   ac r o s s   m u l tip le  n o d es.   E ac h   p ar ticip atin g   n o d e   h as  ac ce s s   to   t h e  d ata  an d   ca n   en s u r e  th e   in teg r ity   o f   d ata  tr an s ac tio n s .   I n itially ,   B itco in   [ 1 ]   was  p r im ar ily   u s ed   f o r   f in an cial  tr a n s ac tio n s ,   b u t  th e  b lo c k ch ain   tech n o lo g y   h as   n o w   b ee n   wid ely   ad o p ted   f o r   v ar io u s   r ea l - life   ap p licatio n s   s u ch   as h o s p ital  m an a g em en t,   s u p p l y   c h ain   m a n ag em en t   a n d   f in a n cial  s y s tem s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       P r iva cy   p r eser vin g   ZK - S TAR K   b a s ed   b lo ck ch a in   fo r   …   ( M a d h u r i S a d a s h iv  A r a d e )   1103       Fig u r e   1 .   B lo ck c h ain   i llu s tr atio n       T h is   r esear ch   p ap er   co n s id er s   an   ag r icu ltu r al - b ased   f o o d   s u p p ly   ch ain   ( FS C )   s y s tem   as  a  u s e  ca s e   to   p r o v id e  tr ac ea b ilit y   wh ile  p r i o r itizin g   p r iv ac y .   C o m m er cia l  p r o jects  h av e  b ee n   im p lem en ted   to   tr ac e  f o o d   item s   in   th e  s u p p ly   ch ain .   Fo r   in s tan ce ,   I B M  im p lem en ted   a  b lo ck ch ain   s o lu ti o n   [ 2 ]   f o r   W alm ar t  to   tr ac e  f r u it   item s   lik e  m an g o es.  I B M  u s ed   h y p er led g er   f ab r ic,   a   p er m is s io n   b ased   b lo c k ch ai n   to   im p lem en t   it.     T h is   im p lem en tatio n   s ig n if ica n tly   r ed u ce d   th e  tim e  r e q u ir e d   to   tr ac e  th e  jo u r n e y   o f   a  m a n g o   f r o m   7   d ay s   t o   ju s t 2 . 2   s ec o n d s .   T h e  b lo c k ch ain   b ased   a g r icu ltu r e  FSC   m u s t  g u ar a n tee  th e  au th en ticity   an d   q u ality   o f   th e  f o o d   p r o d u ct  f o r   th e  co n s u m er .   T h e   co n s u m er   ca n   ef f icien tly   asce r tain   th e  tr ac ea b ilit y   o f   th e  f o o d ’ s   o r ig in   th r o u g h   th e  u s e  o f   b lo ck ch ain   tech n o l o g y .   T h e  f o llo win g   en titi es  ar e  in v o lv e d   in   th is   b lo ck ch ain   s y s tem   as  s h o wn   in   Fig u r e  2 .   a)   Far m er / f o o d   p r o d u ce r :  th is   is   th e  in itial  en tity   in v o lv ed   in   th e  b lo ck ch ain .   T h ey   p r o d u ce   f o o d   p r o d u cts   an d   r e g is ter   p er s o n al  in f o r m atio n   alo n g   with   d etails  s u ch   as  q u an tity ,   o r ig in ality ,   an d   q u ality   o f   th e   p r o d u cts  to   th e  b l o ck ch ai n   ap p licatio n .   T h e   o wn er s h ip   o f   t h e  p r o d u cts  is   tr an s f er r e d   to   th e  n ex t  e n tity ,     th e  f o o d   p r o ce s s o r ,   th r o u g h   a  s m ar t c o n tr ac t,  an d   a  n ew  b lo c k   is   ad d ed   to   th e  tr an s ac tio n .   b)   Fo o d   p r o ce s s o r :  th e  f o o d   p r o c ess o r   is   th e  s ec o n d   en tity   p ar ticip atin g   in   th e  b lo ck ch ain .   T h ey   p r o c ess   th e  f o o d   item s   an d   m a k e  th em   r e ad y   f o r   d eliv er y .   On ce   th e   o wn er s h ip   o f   th e   p r o d u cts  is   t r an s f er r ed   to   th e   d is tr ib u to r ,   a  n ew  b lo ck   is   ad d ed   to   th e  tr a n s ac tio n .   c)   Dis tr ib u to r :  t h e   d is tr ib u to r   is   r esp o n s ib le   f o r   d is tr ib u tin g   th e  f o o d   item s   to   r etailer s .   T h e  p r o ce s s   o f   tr an s f er r in g   o wn e r s h ip   f r o m   t h e  d is tr ib u t o r   t o   th e   r etailer   i s   r ep ea ted ,   an d   a   n ew   b lo ck   is   ad d ed   to   th e  tr an s ac tio n .   d)   R etailer :  t h e  r etailer   p u r ch ases   th e  item s   f r o m   th e   d is tr ib u to r   an d   tr an s f er s   th em   to   th e  c u s to m er s .   e)   C o n s u m er :  t h e  co n s u m e r   i s   th e  f in al  en tity   in   th is   p r o ce s s .   T h ey   ca n   tr ac e   th e  o r i g in ality   o f   th e  f o o d   item s   th r o u g h   th e  tr a n s ac tio n   d etails r ec o r d e d   in   th e   b lo ck c h ain .           Fig u r e  2 .   B lo ck c h ain   b ased   a g r i - FSC   m an ag em en t sy s tem       C u r r en tly ,   b l o ck ch ain   ap p lica tio n s   in   th e  FSC ,   as  well  as  o th er   d o m ain s ,   o f f er   tr ac ea b i lity   an d   a   ce r tain   lev el   o f   p r i v ac y   th r o u g h   th e   u s e   o f   p er m is s io n ed   b l o ck ch ain   p latf o r m s   lik e   h y p er led g er   f ab r ic .   So m e   r esear ch er s   h av e   em p lo y ed   cr y p to g r a p h ic  al g o r ith m s   to   e n h an ce   d ata   p r iv ac y   d u r in g   tr a n s ac tio n s .   R ec en tly ,   th e  u s e  o f   ze r o - k n o wled g e  p r o o f   ( Z KP)   alg o r ith m s   [ 3 ] ,  [ 4 ] ,   p ar ticu lar ly   Z K - SNAR K,   h as  b ee n   ex p lo r e d   t o   im p lem en t  p r iv ac y   in   b lo c k ch ain   ap p licatio n s .   T h ese  cr y p to g r a p h ic  alg o r ith m s ,   in cl u d in g   Z K - SNAR K,   p r o v id e   d ata   s ec u r ity .   Ho wev er ,   a   lim itatio n   is   th at   th ey   ar e  s u s ce p tib le  to   q u a n tu m   attac k s .   I n   th e   co m in g   y ea r s ,   q u an t u m   co m p u ter s   with   th eir   im m en s e  co m p u tin g   p o wer   co u l d   p o ten tially   c o m p r o m is e  b lo ck c h ain   ap p licatio n s   with   ea s e,   p o s in g   a  s ig n if ica n t  th r ea t.   T h e r e f o r e,   t h e  m o tiv atio n   b eh in d   th is   r esear ch   is   to   d ev elo p   d ef en ce s   ag ai n s t  q u an tu m   attac k s   [ 5 ]   wh ile  en s u r in g   ef f icien t  d ata  p r iv ac y   in   b lo c k ch ain   ap p licatio n s .   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 10 2 - 1 11 1   1104   T h e  p r im a r y   co n tr ib u tio n   o f   th is   r esear ch   p ap er   is   th e  ap p licatio n   o f   a   m o d i f ied   ZK - STARK   p r iv a cy - p r eser v in g   alg o r ith m   t o   th e  b lo c k ch ain - b ased   FSC .   T h e  k ey   s tep s   ar e  as f o llo ws:   i)   C o n v er tin g   in f o r m atio n   th at  n ee d s   p r iv ac y   p r eser v atio n   in to   m ath em atica l e x p r ess io n s .   ii)   Mo d if y in g   Z K - STARK  with   th r ee   d if f er en t p o ly n o m ial  in te r p o latio n s   ( lag r an g e   p o l y n o m i al  in ter p o latio n ,   b ar y ce n tr ic  la g r an g e   in ter p o latio n ,   an d   f ast f o u r ier   tr an s f o r m   ( FF T ) )   f o r   alg e b r aic  tr a n s f o r m atio n .   iii)   T esti n g   an d   co m p ar in g   th e  p e r f o r m a n ce   o f   th ese  th r ee   p o ly n o m ial  in ter p o latio n s   with in   t h e  Z K - STARK   alg o r ith m .   iv )   I m p lem en tin g   th e  b lo ck ch ain   FSC   u s in g   h y p er led g er   co m p o s er .   T h is   p ap er   is   o r g an ized   as  f o llo ws:   s ec tio n   2   p r esen ts   th e  r el ated   wo r k ,   s er v in g   as  a  liter atu r e  r ev iew  o f   p r ev io u s   s tu d ies.  I n   s ec tio n   3   i n tr o d u ce s   th e  p r o p o s ed   n o v el  Z K - STARK  alg o r ith m .   I n   s ec tio n   4   d is cu s s es   th e  ex p er im e n ts   an d   r esu lts .   T h e  f in al  s ec tio n   o f f er s   th e  c o n clu s io n .       2.   RE L AT E D   WO RK   T o   d ate,   m o s t  o f   th e   wo r k   in   th is   ar ea   h as  u s ed   v ar io u s   c r y p to g r ap h ic   tech n iq u es,  s u ch   as  p r o x y     re - en cr y p tio n ,   r in g   s ig n atu r es,   h o m o m o r p h ic  en c r y p tio n ,   s ec u r e  m u ltip ar ty   co m p u tatio n ,   an d   ze r o - k n o wled g e   p r o o f s   ( s p ec if ically   ZK - SNAR K) .   T h e  Fig u r e  3   en lis t  th ese   tech n iq u es  in   b r ief .   Her e  is   a  b r ief   ex p lan atio n   o f   ea ch   tech n iq u e:   −   Z er o - k n o wled g e  p r o o f s   [ 4 ]   all o w  a  u s er   to   p r o v e  th at  th ey   k n o w  r eq u ir ed   in f o r m atio n   with o u t  ac ce s s in g   th e  ac tu al  in f o r m atio n .   T h is   p r o tects   th e  p r i v ac y   o f   u s er s   wh o   p ar ticip ate  in   b lo ck c h ain   tr an s ac tio n s   b y   allo win g   th em   to   p r o v e   th eir   id en tity   o r   o wn e r s h ip   o f   ce r ta in   ass ets  with o u t  r ev ea lin g   an y   d etails  ab o u t  th e  in f o r m atio n .   T h er e  ar e  t h r ee   cr iter ia  th at  a  Z KP   m u s t  s atis f y :   i)   c o m p leten ess :  i f   th e  s tatem en t  is   tr u e,   an   h o n est  v e r if ier   will  b e  co n v in ce d   o f   its   tr u th   b y   th e  p r o v er ;  ii)  s o u n d n ess :  i f   th e  s tatem en t  is   f alse,  th e   p r o v er   ca n n o t  p r o v e  o r   c o n v i n ce   th e   v er if ier   o f   its   tr u th ;   an d   iii)  z er o   k n o wled g e:  i f   th e  s tatem en t  is   tr u e,   th e  v er if ie r   will  n o t  g ai n   an y   in f o r m a tio n   o th er   th an   th e   f ac t  it   s elf .   I n   a   p r ac tical  ex a m p le  with in   t h e  co n tex t  o f   b lo ck c h ain   s u p p ly   ch ain s ,   let ’ s   c o n s id er   a  tr a n s ac tio n   wh er e   a  p ar ticip an t   f ar m er   co n d u cts  a   tr an s ac tio n   with   a   f o o d   p r o ce s s o r .   I n   th is   s ce n ar io ,   th e   f ar m er   ca n   p r o v e   to   th e  f o o d   p r o ce s s o r   th at  th e   tr an s ac tio n   d ata  co n tain s   co r r ec t  in f o r m atio n   r e g ar d in g   th e  q u ality   an d   o r ig in ality   o f   th e  f o o d   item ,   with o u t  r ev ea lin g   an y   o th er   in f o r m atio n ,   s u ch   as  th e  f ar m er ’ s   p er s o n al  id en tity .   G o n g   a t  a l.   [ 4 ]   p r esen ted   a  p ap er   o n   co m p ar ativ e  an a l y s is   o f   Z KP   a lg o r ith m s   as  Z K - SNAR K,   Z K - STAR K,   MP C   b ased   a lg o r ith m   an d   B u lletPro o f   in   d if f er e n t a s p ec ts   as g iv en   in   th e  T a b le  1 .   −   Pro x y   r e - en c r y p tio n   [ 6 ]   allo ws  a  u s er   to   en cr y p t  d ata  s o   th at  o n ly   an o th er   u s er   ca n   d ec r y p t  it.  T h is   tech n iq u e   p r o tects  th e   p r i v ac y   o f   d ata   tr an s ac tio n s   b y   allo win g   u s er s   to   s h ar e  t h eir   en c r y p ted   d ata  with   o th er s   with o u t r e v ea lin g   th e  p l ain tex t c o n ten t.   −   R in g   s ig n atu r es  [ 7 ]   allo w  a  u s er   to   s ig n   a  m es s ag e  with o u t  r ev ea lin g   th eir   id en tity .   T h is   ca n   b e  u s ed   to   p r o tect  th e  p r iv ac y   o f   u s er s   w h o   p ar ticip ate  in   b lo c k ch ain   tr an s ac tio n s .   −   Ho m o m o r p h ic  en cr y p tio n   [ 8 ]   p er f o r m s   co m p u tatio n s   o n   en cr y p ted   d ata  with o u t   its   d ec r y p tio n .     T h is   p r o tects th e  p r iv ac y   o f   d a ta  tr an s ac tio n s   with o u t r ev ea li n g   th e  p lain tex t c o n te n t.   −   Secu r e  m u ltip ar ty   co m p u t atio n   [ 9 ]   in clu d es  d if f e r en t  p ar tie s   with   th eir   o wn   in p u t  an d   p er f o r m s   f u n ctio n   o n   en cr y p ted   d ata  with   h id in g   in p u ts .           Fig u r e  3 .   E x is tin g   en cr y p tio n   t ec h n iq u es in   b lo ck ch ai n   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       P r iva cy   p r eser vin g   ZK - S TAR K   b a s ed   b lo ck ch a in   fo r   …   ( M a d h u r i S a d a s h iv  A r a d e )   1105   T ab le  1 .   C o m p a r is o n   an aly s is   o f   d if f e r en t  Z KP   ZK P   a l g o r i t h ms   Tr u st e d   s e t u p   P r o o f   l e n g t h   a n d   c o m p l e x i t y   A p p l i c a t i o n   Q u a n t u m  t h r e a t   ZK - S N A R K   Y e s   S h o r t   p r o o f   l e n g t h ,   l e ss  st o r a g e ,   l i n e a r   c o m p l e x i t y   A p p l i c a b l e   t o   b l o c k c h a i n ,   z c a s h ,   F i l e c o i n ,   L o o p r i n g   D EX   3 . 0 .   V u l n e r a b l e   t o   q u a n t u m a t t a c k s   ZK - S TA R K   No   V e r y   f a s t   p r o v e r   t i me  a n d   v e r i f i c a t i o n   t i m e ,   l a r g e   s c a l e   c o m p u t a t i o n   p e r f o r ms   b e t t e r   t h a n   Z K - S N A R K   S t a r k w a r e   c o m p a n y   d e v e l o p i n g   a p p l i c a t i o n s,   d e v e l o p me n t   p h a se   P r o v i d e s se c u r i t y   a g a i n st   p o st   q u a n t u m   M P C   B A S ED   No   La r g e   p r o o f   –   n o t   sc a l a b l e ,   h i g h   v e r i f i c a t i o n   c o st ,   P I C N I C   – e f f e c t i v e   si g n a t u r e   sch e me  p r o v i d e s   p o st   q u a n t u m   sec u r i t y ,   u n s u i t a b l e   f o r   b l o c k c h a i n   P i c n i c ,   a   p o s t q u a n t u m   d i g i t a l   si g n a t u r e   a l g o r i t h m   B u l l e t p r o o f   No   P r o o f   s i z e   sma l l e r ,   p r o o f   si z e   g r o w s   l o g a r i t h mi c a l l y   Lo w   a n d   m e d i u m c o m p l e x i t y   t r a n s a c t i o n s a p p l i c a t i o n s -   p r i v a t e   b l o c k c h a i n   V u l n e r a b l e   t o   q u a n t u m a t t a c k s       B o o   et  a l.   [ 1 0 ]   p r o p o s ed   a   m o d el  th at  d e v elo p e d   a   lig h tweig h t  v er s io n   o f   th e  Z KP  p r o t o co l  s u itab le  f o r   b lo ck c h ain   tr an s ac tio n s .   T h e  au th o r s   aim ed   to   ad d r ess   th e  s y s tem   o v er h ea d   ca u s ed   b y   s to r in g   d ata  o n   in ter n et  o f   th in g s   ( I o T )   d ev ic es.  T h ey   in tr o d u ce d   a  lig h t  v er s io n   o f   Z KP,  s p ec if ically   Z K - SNAR K,   wh ich   m in im ized   th e   co m p u tatio n al   b u r d e n   b y   im p lem en tin g   a  m i n im al  Me r k le   tr ee   an d   in te g r a tin g   Z KP  with   o f f - ch ain   p ay m en t  ch a n n els.  I n   t h eir   im p lem en tatio n ,   R asp b er r y   Pi  d ev ices  s er v ed   as  th e  I o T   d ev ices,  wh ile  th e  Gan ac h e - cli  E th er eu m   p latf o r m   was  u s ed   to   cr ea te  a  p r iv ate  b lo ck ch ain   s y s t em .   T h e  r e s u lts   o f   th eir   s tu d y   in d icate d   th at   u tili zin g   th e   lig h tweig h t  Z KP  a p p r o ac h   im p r o v ed   ef f icien c y   an d   s h o wed   p r o m is in g   p o ten tial   f o r   r ea l - wo r ld   im p lem e n tatio n .   I n   a  r esear ch   p ap er ,   Mo u r is   a n d   T s o u ts o s   [ 1 1 ]   d ev el o p ed   a n d   ex ec u te d   th e  Z lich   f r am ew o r k ,   a  Z KP   s y s tem ,   u s in g   th e  Z er o jav a  lan g u ag e  with   a  cr o s s - co m p iler .   Un lik e  o th er   m o d els,  th is   f r am ewo r k   d o es  n o t   r ely   o n   a   tr u s ted   s etu p   f o r   Z KP .   I n s tead ,   it  u tili ze s   tr ad itio n al  in s tr u ctio n   s eq u e n ce s   r at h er   th a n   ar ith m etic  cir cu its .   T h e  Z lich   f r am ewo r k   is   c h ar ac ter ized   b y   its   tr an s p ar en cy ,   u n iv e r s ality ,   an d   r esil ien ce   ag ain s t  p o s t - q u an tu m   th r ea ts ,   ac h ie v ed   b y   in co r p o r atin g   th e  Z K - STARK  p r o to c o l.  L i  et  a l .   [ 1 2 ]   d es ig n ed   s h ellp r o o f   an   ef f icien t  Z KP   b y   m o d if y i n g   t h e  B u lletp r o o f   in n e r   p r o d u ct  ar g u m en t  b y   u s in g   co m p r ess io n   tech n iq u e.   T h is   r esear ch   Sh ellp r o o f   r e d u ce d   p r o o f   s ize  an d   c o m p u tatio n   co s t  b y   h alf   o f   b u lletp r o o f   p r o o f   s ize  as  well  co m p u tatio n   co s t.     Gab a  et  a l.   [ 1 3 ]   s p ec if ically   f o cu s   o n   th e  h ea lth ca r e  s ec to r   an d   p r o p o s e  a  m eth o d   f o r   m ain tain in g   d at a  p r iv ac y   t h r o u g h   au th en t icatio n   k ey   m an a g em en t   b as ed   o n   Z KP .   T h eir   wo r k   d e m o n s tr ates  th at  th e   p r o p o s ed   m eth o d   is   b o th   s ec u r e  an d   r o b u s t  ag ain s t  v ar io u s   attac k s ,   s u ch   as   m an - in - th e - m id d le   ( MI T M)   attac k s   an d   r ep lay   attac k s .   Fu r th er m o r e ,   it  o f f er s   d ata  in teg r ity ,   co n f id en tiality ,   an d   p r o tec tio n   ag ain s t  cy b er - attac k s .   Ko n k in   a n d   Z ap ec h n ik o v   [ 1 4 ]   s h ed s   lig h t  o n   th e  t o p ic  o f   p r iv ac y   i n   tr a n s ac tio n s ,   s p ec if ically   ad d r ess in g   id en tity   p r iv ac y   an d   tr an s ac tio n   p r iv ac y .   I n   th eir   r esear ch ,   th ey   u tili z ed   a  n o n - in te r ac ti v e  ze r o   k n o wled g e  p r o o f   ( NI Z K)   p r o to co l  with in   a  co r p o r ate  b lo c k ch ain   f r am ew o r k   ca lled   Ma s ter ch ain ,   wh ich   is   b u ilt o n   th e   E th er eu m   p latf o r m .   Ho wev er ,   t h is   ar ticle  d o es  n o t p r o v id e  a n y   s p ec if ic  r esu lt s .     Gu an   et   a l.   [ 1 5 ]   d esig n ed   B lo ck Ma ze   f o r   ac c o u n t   m o d el   b l o ck ch ain   ( E th e r eu m )   u s in g   Z K - SNAR K   f o r   s ec u r e  tr a n s ac tio n s .   T h is   r esear ch   u s ed   L ib s n ar k   an d   g o - E th er eu m   f o r   im p lem en tatio n .   Yan g   an d   L i   [ 1 6 ]   p r o p o s ed   a  p r o to co l  B Z DI MS  f o r   k ee p in g   id en tity   p r iv ate  u s in g   Z KP   s y s tem   in   b lo ck ch ai n   b y   im p lem en tin g   ch allen g e   r esp o n s e  m o d el.   Z h en g   et  a l.   [ 1 7 ]   u s ed   n o n - in ter ac tiv e  Z K - SNAR K   an d   h o m o m o r p h ic  en c r y p tio n   to   p r eser v e  p r i v ac y   o f   th e  p a tien t  in f o r m atio n   a n d   in s u r a n ce   co m p an y   w h ile  tr an s ac tin g   with   b lo ck ch ain .     Ma  et  a l.   [ 1 8 ]   d esig n e d   a  p r iv ac y   p r eser v in g   ac c o u n t  m o d el   in   s u p p ly   ch ain   u s in g   h o m o m o r p h ic  en cr y p tio n   an d   n o v el  NI Z K  f o r   en cr y p tio n   o f   b alan ce   a n d   t r an s ac tio n   a m o u n t.   T h is   n o v el  NI Z K  alg o r ith m   p r o v es  b etter   in   ter m s   o f   s m all   p r o o f   s ize,   m in im u m   co m p u tatio n   co s t   th an   Z K - SNAR K,   Z K - STARK  an d   b u lletp r o o f .   J u n ejo   et  a l.   [ 1 9 ]   u s ed   Z K - SNAR K  to   p r eser v e  p r iv ac y   in   th eir   s y s tem .   Sh ar m a  et  a l.   [ 2 0 ]   d ev elo p e d   n o v el  au t h en ticatio n   s y s tem   f o r   h ea lth ca r e  in s u r an ce   s ch em e  u s in g   ZK - SNAR K  an d   p r o x y   e n cr y p tio n   ( h y b r id   s y m m etr ic -   asy m m etr ic   en cr y p tio n )   f o r   ac ce s s   co n t r o l.     E - ca r d   s h ar ed   with   c u s to m er   u s ed   to   g en er ate  Z KP .   Data   s to r ed   u s in g   I PF S.  R esu lts   s h o wn   it  p er f o r m s   b etter   th an   AW S  S3 .   B h ad r a   et  a l.   [ 2 1 ]   d ev elo p ed   a   n o v el  b lo ck c h ain   FSC   o v er c o m in g   th e  lim itatio n s   o f   p ay m en t   s y s tem ,   g o v er n a n ce .   I n   b lo ck ch ain   s u p p ly   c h ain ,   th eir   o wn   p ay m en t  s y s tem   im p lem en te d .   T h e  g o v er n m en t   p o licies  ar e  i n clu d ed   f o r   f ar m er ,   th o s e  in co m e   less   th an   s o m e  cr iter ia.   T h e   im p lem en te d   p l atf o r m   is   E th er eu m   an d   test ed   b y   h y p e r led g er   ca lip er .         Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 10 2 - 1 11 1   1106   3.   P RO P O SE D   M E T H O D   3 . 1 .     ZK - ST ARK   a lg o rit hm   ZK - STARK  is   a  ze r o - k n o wle d g e  s ca lab le  tr an s p ar e n t  ar g u m en t  o f   k n o wled g e.   I t  is   o n e  t y p e  o f   Z KP   in tr o d u ce d   in   San tis   et  a l.   [ 2 2 ] ,   B er en ts en   et  a l.   [ 2 3 ] ,   B en - Sas s o n   et  a l.   [ 2 4 ] .   Step s   ar e  wr itten   as  f o llo win g   f o r   Z K - STARK.   1)   Def in in g   s tatem en t to   b e   p r o v ed   b y   p r o v er .   2)   C o n v er t th e  s tatem en t in to   al g eb r aic  p r o b lem   I   w o r k in g   with   p o ly n o m ials   an d   tr a n s f o r m ati o n .   3)   Ver if y in g   p o ly n o m ials   is   o f   l o w  d eg r ee   o r   n o t  b y   u s in g   FR I   ( f ast  r ee d - s o lo m o n   in ter ac ti v e  o r ac le  p r o o f s   o f   p r o x im ity )   p r o t o co l.   4)   If   it is   a  lo w  d eg r ee ,   th en   t h e  i n itial st atem en t is tr u e.   ZK - STARK   is   ef f icien t,  s ca la b le  an d   tr a n s p ar en t a s   it is   n o t  u s in g   an y   tr u s ted   s etu p   an d   is   s ec u r e.   As with o u t  r ev ea lin g   o t h er   in f o r m atio n ,   th e  p r o v e r   ca n   p r o v e  th e  d ata  i n teg r ity .     3 . 2 .     ZK - ST ARK   al g o rit hm   in blo ck cha in f o o d su pp ly   ch a in   T h e  o b jectiv e  o f   o u r   p r o p o s ed   wo r k   is   to   u tili ze   ZK - STA R K   f o r   b lo ck ch ain   in   FSC   to   en s u r e  th e  p r iv ac y   o f   s en s itiv e  in f o r m atio n ,   in clu d i n g   p er s o n al  id en tity   an d   th e  q u ality   o f   f o o d   p r o d u cts,  wh ile  k ee p in g   th e  f o o d   p r o ce s s in g   tec h n iq u e s   co n f id en tial.   As  s h o wn   i n   t h e  Fig u r e   4 ,   all  p a r ticip atin g   en titi es  ar e  p r o v in g   th eir   tr an s ac tio n   d etails  to   t h e  n ex t   en tity .   So ,   in   ev e r y   tr an s ac tio n   wh il e   tr an s f er r i n g   o w n er s h ip ,   th e     ZK - STARK   p r o to co l  will  b e  in clu d ed ,   it  ex ec u tes  an d   p r o v e  th e  p r o o f .   Ou r   ca s e  s tu d y   f o c u s es  o n   th e   p r o d u ctio n   o f   jag g e r y   f r o m   s u g ar ca n e  c r o p s .   Du r in g   th e   c o n v er s io n   p r o ce s s   o f   s u g ar ca n e  to   jag g e r y ,   wh ic h   in v o lv es  v ar i o u s   f o o d   p r o ce s s in g   tech n iq u es,  it  is   cr u cial  t o   m ain tain   th e   co n f i d en tiality   o f   th ese  m eth o d s .   T h e  cu s to m er   s h o u l d   o n ly   h a v e  ac ce s s   to   in f o r m atio n   r e g a r d in g   th e  o r ig in ality   an d   q u al ity   o f   th e  jag g er y ,   with o u t b ein g   ex p o s ed   to   th e  s p ec if ic  f o o d   p r o ce s s in g   s ec r ets.           Fig u r e  4 .   Z K - STARK   f o r   b lo c k ch ain   ag r icu ltu r e  FSC       T h e  s tep s   in v o lv ed   f o r   tr a n s f e r r in g   in f o r m atio n   u s in g   ZK - S T AR K   f r o m   o n e  en tity   t o   an o th er   ar e  as  f o llo w.   W e  ass u m e  th at  jag g e r y   h as  b ee n   p r o d u ce d   b y   a  f o o d   p r o ce s s o r   a n d   it  is   n o w  t r an s f er r in g   to   t h e  n ex t   en tity   d is tr ib u to r .   W e  h a v e  to   k ee p   s ec r et  d ata  as  f o o d   p r o ce s s in g   tech n iq u e.   Alg o r ith m   1   s h o ws  th e  wo r k in g   o f   th e  alg o r ith m .     Alg o r ith m   1 .   U s in g   Z K - STARK f o r   p r eser v in g   p r iv ac y   Entities involved  –   Food processor (FD), distributor (D)   Input  -   Jaggery  item  s erial  number,  food  pro cessing  technique,  food  safety  re su lt ,   location, quantity, price   Steps  -   1.   Tw o  in pu ts ,  Ja gg er y  se ri al   nu mb er   an d  fo od   sa fe t y  re su lt ,  wi ll   be   pr ov i d ed   to   th e  ZK - STARK protocol.   2.   These inputs will generate a polynomial representation of the data.   3.   Th e  pr ov er   wi ll   ou tp u t  a   po ly no mi al   th at   de mo ns t ra te s  a  sp ec if ic   pr op e rt y  of   th e  food item, it is safe and of desired quality.   4.   Th e  ve ri fi er   wi ll   us e   th e  FR I  pr ot oc ol   to   ch ec k  if   th e  po ly no mi al   cr ea te d  by   th e   prover possesses the desired property, provided it is of low degree.   5.   If   th e  po ly no mi al   is   of   lo w  de gr ee ,   it   in di ca te s  th at   th e   pr ov er ’s   st at em en t  is   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       P r iva cy   p r eser vin g   ZK - S TAR K   b a s ed   b lo ck ch a in   fo r   …   ( M a d h u r i S a d a s h iv  A r a d e )   1107   true, confirming that the jaggery item is of the desired quality and origin.   6.   By   pr ov in g  th e  cl ai me d   q ua li ty   of   th e  fo od   it em   wi th ou t  re ve al in g  ot he r  da ta ,  th e  privacy of the transaction between the food   processor and distributor is preserved.   Output   –   Verified proof     T h e  Z K - STARK  alg o r ith m   u s es  lag r an g e  p o ly n o m ial  in te r p o latio n   [ 2 5 ]   b y   d e f au lt.  Fo r   th is   r esear ch ,   we  ex p er im en ted   with   d if f e r en t  i n ter p o latio n s   s u ch   as  b ar y ce n tr ic  lag r an g e   in ter p o latio n   [ 2 6 ]   an d   FF T   [ 2 7 ] ,   an d   co m p ar ed   th eir   p e r f o r m an ce   a g ain s t th e  lag r an g e  p o l y n o m ia l in ter p o latio n .   First,   we  will  f o r m u late  o u r   o r g an ic  jag g e r y   u s ec ase  in to   th e  m ath em atica l  ex p r ess io n   ( J ) .   W e  u s e  I =4 ,   wh er e  I   m ea n s   in g r ed ien t s   ( I 1 , I 2   ar e  o r g an ic  i n g r e d ien ts   an d   I 3 ,   I 4   ar e  in o r g a n ic  in g r e d ien ts ) .     =   [ 1 , 2 , 3 , 4 ]       =   [ 1 , 1 , 0 , 0 ]   ( 1 )     I n   ( 1 )   s atis f ies   th e  s tatem en t   (I 1 ,   I 2   ar e  o r g a n ic  in g r e d ien ts   v alu e  s et  to   1 ,   I 3 ,   I 4   ar e  n o n - o r g an ic  in g r ed ien ts   r ep r esen ted   b y   0 ) .       =   [ 1 , 1 , 2 , 2 ]   ( 2 )     In   ( 2 )   d o es  n o t  s atis f y   th e   s tatem en t   ( as  I 3 ,   I 4   ar e  s et  to   o th er   th a n   0 ,   in d icatin g   p r ese n ce   o f   n o n - o r g an ic   in g r ed ien ts ) .   T h e  p r o v er   a n d   v e r if ier   m u s t a g r ee   o n   th e  co n d itio n s   f o r   f o ll o win g   s tatem en t is tr u e.         2   −     = 0 , w h er e    =   0 , 1 , … − 1   ( 3 )     W e  u s ed   th r ee   d if f er e n t  p o ly n o m ial  in ter p o latio n s   lan g r an g e  p o l y n o m ial   in ter p o latio n ,   b ar y ce n tr ic   lag r an g e   in ter p o latio n ,   FFT   to   co n v e r t  ( 3 )   in to   p o ly n o m ial  ex p r ess io n   g iv en   in   T ab le  2 .   T h is   p o ly n o m ial  in ter p o latio n   in clu d es  th r ee   s tep s :  i)   c r ea tin g   p o ly n o m ial  in ter p o latio n   e q u atio n s ,   ii)  f in d in g   co n s t r ain t  p o ly n o m ial ,   an d   iii)  f o r m in g   co m p o s itio n   p o l y n o m ial .   T h e  co m p o s itio n   p o ly n o m ial  will c r ea te  M er k le  tr ee   p r o o f   wh ich   will b e  u s ed   f o r   lo w  d eg r ee   test in g .   As  g iv en   in   T ab le  3 ,   we   ca n   u s e  th e  co n s tr ain t  t o   tr ac e   th e  p o ly n o m ial  co n tain s   1   o r   0   if   t h e  s ta tem en t  is   tr u e.         2   −     wh er e,   =   0 ; 1 ;   … ;   − 1   an d   d ef i n e  th is   ex p r ess io n   as th e   co n s tr ain t p o ly n o m ial  ( )   with   ( 4 ) .     ( )   =   ( )   2 −   ( ) = 0   ( 4 )       T ab le  2 .  Po ly n o m ial  in ter p o la t io n s   with   f o r m u las an d   ( )   v alu es   S r .   n o   P o l y n o m i a l   i n t e r p o l a t i o n   e q u a t i o n   P o l y n o m i a l   e q u a t i o n   f o r m u l a   ( )   1   La g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = ∑    .      ( ) 3 i = 0   W h e r e     ( ) : -   La g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   p o l y n o mi a l ,      : -   y - c o o r d i n a t e s    ( ) : -   La g r a n g e   b a s i s  p o l y n o m i a l s.   ( ) =   − 60 ^ 3 − 68 − 128   2   B a r y c e n t r i c   l a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = ∑ − = 0 ∑ − = 0   W h e r e     ( ): -   B a r y c e n t r i c   i n t e r p o l a t i o n   p o l y n o m i a l ,      : -   W e i g h t   a t   e a c h   p o i n t ,   : -   D a t a   F a c t o r   ( ) = 2 ^ 3 − 771 ^ 2 + 12561 + 13758208   3   FFT   = ∑ − 2 / − 1 = 0   F o r   = 0 , 1 , … − 1 ,   H e r e ,   Y k   a r e   t h e   v a l u e s  o f   t h e   p o l y n o mi a l   a t   t h e   n - t h   r o o t s   o f   u n i t y   ( ) = − ^ 2 + 18 + 19983       T ab le  3 .   C o n s tr ain t p o ly n o m ia ls   ( ) =   ( ) 2   −   ( )   S r .   N o   C o n st r a i n t   p o l y n o m i a l   ( )   ( ) =   ( ) 2   −   ( )   1   La g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = 2 ^ 6 − 64 ^ 4 − 2 ^ 2 + 64   2   B a r y c e n t r i c   l a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = 4 ^ 6 − 128 ^ 4 −   122 ^ 3     − 4 ^ 2     − 104   − 98   3   FFT   ( ) = ^ 4 − 36 ^ 3     − 63 ^ 2 + 27   − 80     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 10 2 - 1 11 1   1108   T h e  p r o v er   tr an s f o r m s   ( )   u s in g   th e  p r o p er ties   o f   r o o ts   o f   p o ly n o m ials   to   g et   an o t h er   c o m p o s itio n   p o ly n o m i al  ( )   g iv en   in   T ab le   4 .   T h e  u p p er   b o u n d   o f   th e  d e g r e e  o n   ( )   as p er   ( 5 ) ,   i.e .,      ( )   =     −   2   =   2 .          =   4       ( ) = ( ) ( ) = ( ) 2 − ( ) − 1     ∀ ∈   an d   ∉ { , 1 ,         , − 1 }   ( 5 )     Af ter   ca lcu latin g   ( )   an d   ( ) ,   ca lcu l ate d   m er k le  tr ee   r o o t  p r o o f   M T _ f   f o r   ( )   an d   MT _ p   f o r   ( ) , = [ 1 , 2 , 3 , 4 , 5 , 6 , 7 , 8 ]   f o r   s en d in g   t o   v er if ie r .   I t  u se s  SHA - 2 5 6   h ash   f u n ctio n .   Pr o v er   s e n d s   Me r k le  r o o t  o f   M T _ f   an d   MT _ p   to   v e r if ier .       T ab le  4 .   C o m p o s itio n   p o ly n o m ials   ( )   S r .   N o   C o m p o si t i o n   p o l y n o mi a l   ( )   1   La g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = 2 ^ 2 − 64   2   B a r y c e n t r i c   l a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   ( ) = 4 ^ 2 − 128   3   FFT   ( ) = 1       T h e  th ir d   s tep   is   to   test   f o r   l o w  d eg r ee   u s in g   FR I   p r o to c o l   ( f ast  r ee d - s o lo m o n   in ter ac tiv e  o r ac le   p r o o f s   o f   p r o x im ity ) .   T h e  v e r i f ier   ca n   v e r i f y   a f ter   q u er y in g   s o m e  s tep s   en d s   u p   with   co n s tan t  b y   p r o v in g   th e   p o ly n o m ial  i s   o f   lo w  d eg r ee   d ( f o r   o u r   ex am p le  d =2 ) .   I f   th is   n u m b er   o f   s tep s   d o es  n o t  ex ce ed   a  ce r tain   n u m b er ,   th en   t h er e  is   h ig h   p r o b ab ilit y   th at,   p o ly n o m ial  is   o f   lo w  d e g r ee .   I f   p o l y n o m ial  is   lo w  d eg r ee   th e n   d ata  r ec e iv ed   to   th e  v er if ier   is   co r r ec t .     I n   th is   ex p er im en t,  s in ce   th e  d ata  was  p r o v id ed   ac co r d in g   to   e q u atio n   1 ,   th e  lo w - d eg r ee   test   o f   th e  p o ly n o m ial  was su cc ess f u l,  co n f ir m in g   th at  t h e  r ec eiv e d   d ata  is   ac cu r ate.       4.   E XP E R I M E N T S   AN D  RE S UL T     4 . 1 .     E x perim ent a l  s et up   Fo r   th is   r esear ch ,   we  im p lem e n ted   th e   m o d if ied   Z K - STARK  alg o r ith m   u s in g   Py th o n   p r o g r am m in g .   W e  in s talled   th e  Ub u n tu   2 2 . 0 4   ap p   o n   W in d o ws  1 1   v ia  th e  W in d o ws  Su b s y s tem   f o r   L in u x   ( W SL)   f ea tu r e  o n   a  lap to p   with   8   GB   R AM   an d   a  C o r e   i5   p r o ce s s o r .   T h e   lap t o p   s er v e d   as  a   s er v er ,   wh ile   p ar ticip an ts   ac ce s s ed   th e  s y s tem   th r o u g h   th e  W eb A PI  to o l v ia  b r o wser s .   W e  in s talled   Hy p er led g er   C o m p o s er   [ 2 8 ]   an d   Hy p e r led g er   Fab r ic,   o p tin g   f o r   t h e  Hy p er le d g er   Fab r ic   p latf o r m   d u e   to   its   p e r m is s io n - b ased   n atu r e .   Hy p er led g e r   C o m p o s er   is   a  W eb API   f r am ewo r k   u s ed   f o r   d ev elo p in g   b lo ck c h ain   p r o ject s ,   with   a  b ac k en d   ar ch itectu r e   b ased   o n   Hy p er le d g er   Fab r ic .   B ef o r e  in s tallin g   Hy p er led g e r   Fab r ic   an d   Hy p er led g er   C o m p o s er ,   s ev er al  p r er eq u is ites   wer e  r eq u ir e d ,   in clu d in g   U b u n tu ,   n o d e. js ,   n p m ,   d o c k er   d esk to p ,   g it,   cu r l,   an d   P y th o n   wit h   s p ec if ic  v e r s io n s .   On ce   th e  p r er e q u is ites   an d   C o m p o s er   wer e  s u cc ess f u lly   i n s talled ,   we  s tar ted   it  b y   ac ce s s in g   th e  W eb API   o n   th e  b r o wser   u s in g   th e  UR L - h ttp ://l o ca lh o s t:8 080 .     4 . 2 .     Resul t s   W e  im p lem en ted   th r ee   d i f f e r en t  p o ly n o m ial  in ter p o latio n s   f o r   th e  Z K - STARK  alg o r i th m   u s in g   p y th o n :   lag r a n g e  p o ly n o m ial  i n ter p o latio n ,   b a r y ce n tr ic   lag r a n g e  in ter p o latio n ,   an d   FF T .   T h e  p er f o r m a n ce   o f   th ese  in ter p o latio n s   was  m ea s u r ed   u s in g   d if f e r en t  p ar am et er s   as  g iv en   i n   T ab le   5 ,   p r o o f   g e n er atio n   tim e   ( s ec o n d s ) ,   p r o o f   v er if icatio n   t im e  ( s ec o n d s ) ,   p r o o f   s ize  ( K B ) ,   an d   th r o u g h p u t  ( o p er atio n s   p er   s ec o n d ) .   T h e   g r ap h   f o r   Fig u r e   5   is   b ased   o n   th e  v al u es  p r esen ted   in   T a b le   5 .   B ased   o n   th e   p er f o r m a n ce   r esu lts   in   T ab le  5 ,  th e  FF T   p r o v id es  b etter   t h r o u g h p u t  c o m p a r ed   to   t h e  o th er   two   in ter p o latio n   m eth o d s   in   Z K - STARK.  Ad d itio n ally ,   th e  p r o o f   v er i f icatio n   tim e  f o r   FF T   is   s ig n if ican tly   s h o r ter   th a n   th at  f o r   lag r a n g e  an d   b ar y ce n tr i c   lag r an g e  in te r p o latio n   m eth o d s .   W e  im p lem en ted   th e   FS C   u s in g   h y p er led g er   c o m p o s er ,   in v o lv in g   p ar ticip a n ts   lik e  f ar m er s ,   f o o d   p r o ce s s o r s ,   d is tr ib u to r s ,   r etail er s ,   an d   cu s to m er s .   T h e  ass et  s tar ts   with   th e  f a r m er   an d   tr an s f er s   th r o u g h   th e   ch ain   v ia  tr an s ac tio n   lo g ic,   en d in g   with   th e  cu s to m er .   All  tr an s ac tio n s   ar e   r ec o r d ed   an d   v is ib le  to   p ar ticip an ts ,   ea ch   with   a  u n iq u e  I D  f o r   lo g g in g   in   an d   p er f o r m in g   tr an s ac tio n s .   T h e  Z K - STARK   alg o r ith m ,   im p lem en ted   s ep ar ately   u s in g   Py th o n   o n   Go o g le  C o lab ,   v er if ies  th e  q u ality   claim ed   b y   th e  p r o v er   u s in g   in p u ts   lik e  p r o d u ct  n u m b er   an d   q u ality .   T h e  Fig u r e  6   d ep ict s   s o m e  ex ec u tio n s   o f   th is   s u p p ly   ch ain   p r o ce s s   in   Hy p er led g e r   C o m p o s er ,   wh e r e  Fig u r e  6 ( a)   d is p lay s   ( a)   b u s in ess   n etwo r k   f ar m er   with   p r o d u ct  an d   ( b )   b u s in ess   n etwo r k   s h o ws co m m o d ity   ass et .       Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       P r iva cy   p r eser vin g   ZK - S TAR K   b a s ed   b lo ck ch a in   fo r   …   ( M a d h u r i S a d a s h iv  A r a d e )   1109         Fig u r e  5 .   Gr a p h   o f   p er f o r m a n ce   co m p ar is o n s   Z K - STARK w ith   v ar io u s   p o l y n o m ial  i n ter p o latio n       T ab le  5 .   Per f o r m an ce   co m p a r is o n   f o r   v ar io u s   p o ly n o m ial  in t er p o latio n s   in   Z K - STARK   S r .   N o .   P o l y n o m i a l   i n t e r p o l a t i o n   P r o o f   g e n e r a t i o n   t i m e   ( se c o n d )   P r o o f   v e r i f i c a t i o n   t i m e   ( se c o n d )   P r o o f   s i z e   ( KB )   Th r o u g h p u t   ( o p / sec o n d )   1   La g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   0 . 0 2 4 4   0 . 0 5 3 5   0 . 5 1 2   1 2 . 8 3 6 9   2   B a r y c e n t r i c   l a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   0 . 0 7 2 3   0 . 0 4 4 8   0 . 5 1 2   8 . 5 3 9 7   3   FFT   0 . 0 3 8 3   0 . 0 2 9 3   0 . 5 1 2   1 4 . 7 9 2 8         ( a)       ( b )     Fig u r e  6 .   Sn a p s h o t o f   th e  h y p e r led g er   c o m p o s er   b lo ck c h ain   ( a)   b u s in ess   n etwo r k   f a r m er   wi th   p r o d u ct  an d     ( b )   b u s in ess   n etwo r k   s h o ws co m m o d ity   ass et   Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
                      I SS N :   2 5 0 2 - 4 7 52   In d o n esian   J   E lec   E n g   &   C o m p   Sci ,  Vo l.  3 7 ,   No .   2 ,  Feb r u a r y   20 2 5 :   1 10 2 - 1 11 1   1110   B ased   o n   th ese  r esu lts ,   th e  f u tu r e  task   is   to   in teg r ate   th e   FFT   p o ly n o m ial  in ter p o latio n   in to   th e    ZK - STARK  a lg o r ith m   an d   th e  b lo ck c h ain   FS C   co d e ,   th e n   co m p a r e  its   p e r f o r m an ce   t o   th e  cu r r en t  s y s tem .     B y   in co r p o r atin g   th e  Z K - S T AR K  alg o r ith m   in to   th e  b lo ck ch ain   n etwo r k   m a y   in tr o d u ce   ad d itio n al  co m p u tatio n al   o v e r h ea d ,   p o te n tially   im p ac tin g   s y s tem   p e r f o r m an ce .   T o   m it ig ate  th ese  ef f ec ts ,   in   f u tu r e   o u r   r esear ch   will  ex p lo r e  s tr ateg i es  f o r   o p tim izin g   t h e  d i v is io n   o f   o p e r atio n s   b etwe en   o n - c h ain   an d   o f f - ch ai n   p r o ce s s es.  Ad d itio n ally ,   we  w ill  in v esti g ate  m eth o d s   to   r ed u ce   th e  s ize  o f   th e  c r y p to g r ap h ic  p r o o f s ,   th er eb y   en h an c in g   th e  o v er all  ef f icien cy   o f   th e   s y s tem .       5.   CO NCLU SI O N   T h e  ex is tin g   b lo ck ch ai n   FSC   s y s tem   p r o v id es  tr ac ea b ilit y   b u t  f ac es  lim itatio n s   in   m ain t ain in g   th e   p r iv ac y   o f   p er s o n al  in f o r m ati o n .   T h is   r esear ch   p r o p o s es  u s i n g   th e   Z K - STARK  alg o r ith m   to   en h a n ce   p r iv ac y   in   b lo ck ch ain - b ased   ag r i - FSC .   I t  em p h asizes  th e  im p o r tan c e  o f   p r iv ac y   p r eser v atio n   in   b lo ck ch ain   s y s tem s   an d   id en tifie s   th e  lim itatio n s   o f   cu r r en t  m eth o d s .   T o   co u n t er   th e  th r ea t  o f   q u an tu m   attac k s ,   we  em p lo y   th e  ef f icien t  Z K - STARK  alg o r it h m .   W e  m o d if ied   t h is   al g o r ith m   u s in g   d i f f er en t   p o ly n o m ial  in ter p o latio n   m eth o d s   an d   f o u n d   th at  th e  F FT  p er f o r m ed   th e  b est.  Fu tu r e  wo r k   in v o lv es  in teg r atin g   th is   FF T - b ased   Z K - STARK  alg o r ith m   in to   th e  b lo ck ch ain   FS C   an d   ev alu atin g   its   im p ac t.  Sin ce   ad d i n g   th is   alg o r ith m   t o   t h e   b lo ck ch ain   n etwo r k   m ay   in cr ea s e  s y s tem   o v er h ea d ,   f u tu r e  r esear ch   will  ex p lo r e  wh ich   o p er atio n s   s h o u ld   b e   p er f o r m ed   o f f - c h ain   o r   o n - ch a in   an d   h o w  to   m i n im ize  p r o o f   s ize.       RE F E R E NC E S   [ 1 ]   S .   N a k a m o t o ,   “ B i t c o i n :   a   p e e r - to - p e e r   e l e c t r o n i c   c a s h   s y st e m, ”   D e c e n t ra l i z e d   Bu s i n e ss  Re v i e w ,   p p .   1 – 9 ,   2 0 0 8 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / g i t . d h i mm e l . c o m/ b i t c o i n - w h i t e p a p e r / .   [ 2 ]   H y p e r l e d g e r ,   “ C a se  s t u d y :   h o w   w a l mart  b r o u g h t   u n p r e c e d e n t e d   t r a n sp a r e n c y   t o   t h e   f o o d   s u p p l y   c h a i n   w i t h   h y p e r l e d g e r   f a b r i c   c h a l l e n g e , ”   H y p e r l e d g e r ,   p .   7 ,   2 0 1 9 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s : / / w w w . h y p e r l e d g e r . o r g / w p - c o n t e n t / u p l o a d s/ 2 0 1 9 / 0 2 / H y p e r l e d g e r _ C a seSt u d y _ W a l m a r t _ P r i n t a b l e _ V 4 . p d f .   [ 3]   Y .   Zh o n g ,   J .   H o v a n e s ,   a n d   U .   G u i n ,   “ O n - d e m a n d   d e v i c e   a u t h e n t i c a t i o n   u si n g   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f s  f o r   smar t   sy s t e ms,”   i n   Pro c e e d i n g s  o f   t h e   AC M  G re a t   L a k e s   S y m p o s i u m   o n   VLS I ,   G L S VL S I ,   J u n .   2 0 2 3 ,   p p .   5 6 9 – 5 7 4 ,   d o i :   1 0 . 1 1 4 5 / 3 5 8 3 7 8 1 . 3 5 9 0 2 7 5 .   [ 4 ]   Y .   G o n g ,   Y .   J i n ,   Y .   Li ,   Z .   Li u ,   a n d   Z .   Z h u ,   “ A n a l y si s   a n d   c o m p a r i s o n   o f   t h e   m a i n   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f   sc h e m e , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   2 0 2 2   I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Bi g   D a t a ,   I n f o rm a t i o n   a n d   C o m p u t e r  N e t w o rk,   BD I C N   2 0 2 2 ,   Ja n .   2 0 2 2 ,   p p .   3 6 6 – 3 7 2 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / B D I C N 5 5 5 7 5 . 2 0 2 2 . 0 0 0 7 4 .   [ 5 ]   T.   M .   F e r n a n d e z - C a r a m e s   a n d   P .   F r a g a - L a mas ,   “ T o w a r d s   p o st - q u a n t u m  b l o c k c h a i n :   a   r e v i e w   o n   b l o c k c h a i n   c r y p t o g r a p h y   r e si st a n t   t o   q u a n t u m   c o m p u t i n g   a t t a c k s,”   I EE E  A c c e ss ,   v o l .   8 ,   p p .   2 1 0 9 1 – 2 1 1 1 6 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 6 8 9 8 5 .   [ 6 ]   I .   K e s h t a   e t   a l . ,   “ B l o c k c h a i n   a w a r e   p r o x y   r e - e n c r y p t i o n   a l g o r i t h m - b a se d   d a t a   sh a r i n g   sc h e m e , ”   Ph y si c a l   C o m m u n i c a t i o n ,   v o l .   5 8 ,   p .   1 0 2 0 4 8 ,   J u n .   2 0 2 3 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p h y c o m. 2 0 2 3 . 1 0 2 0 4 8 .   [ 7 ]   X .   Li ,   Y .   M e i ,   J.  G o n g ,   F .   X i a n g ,   a n d   Z.   S u n ,   “ A   b l o c k c h a i n   p r i v a c y   p r o t e c t i o n   s c h e me  b a s e d   o n   r i n g   s i g n a t u r e , ”   I E EE  Ac c e ss ,  v o l .   8 ,   p p .   7 6 7 6 5 – 7 6 7 7 2 ,   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / A C C ESS . 2 0 2 0 . 2 9 8 7 8 3 1 .   [ 8 ]   B .   W a n g ,   Y .   Z h a n ,   a n d   Z.   Z h a n g ,   “ C r y p t a n a l y s i s  o f   a   sy m met r i c   f u l l y   h o mo m o r p h i c   e n c r y p t i o n   s c h e me , ”   I E E E  T ra n s a c t i o n s   o n   I n f o rm a t i o n   F o re n si c s  a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   1 3 ,   n o .   6 ,   p p .   1 4 6 0 – 1 4 6 7 ,   Ju n .   2 0 1 8 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI F S . 2 0 1 8 . 2 7 9 0 9 1 6 .   [ 9 ]   J.  Zh o u ,   Y .   F e n g ,   Z .   W a n g ,   a n d   D .   G u o ,   “ U si n g   se c u r e   mu l t i - p a r t y   c o mp u t a t i o n   t o   p r o t e c t   p r i v a c y   o n   a   p e r m i ssi o n e d   b l o c k c h a i n , ”   S e n so rs ,   v o l .   2 1 ,   n o .   4 ,   p p .   1 – 1 7 ,   F e b .   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 3 3 9 0 / s 2 1 0 4 1 5 4 0 .   [ 1 0 ]   E.   S .   B o o ,   J.  K i m,  a n d   J.  G .   K o ,   “ L i t e ZK P :   l i g h t e n i n g   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f - b a se d   b l o c k c h a i n s  f o r   I o T  a n d   e d g e   p l a t f o r ms,”   I EEE  S y s t e m s  J o u r n a l ,   v o l .   1 6 ,   n o .   1 ,   p p .   1 1 2 – 1 2 3 ,   M a r .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / JS Y S T. 2 0 2 0 . 3 0 4 8 3 6 3 .   [ 1 1 ]   D .   M o u r i s   a n d   N .   G .   Ts o u t so s,  “ Z i l c h :   a   f r a mew o r k   f o r   d e p l o y i n g   t r a n s p a r e n t   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f s, ”   I EEE   T ra n s a c t i o n s  o n   I n f o rm a t i o n   F o re n si c s  a n d   S e c u ri t y ,   v o l .   1 6 ,   p p .   3 2 6 9 – 3 2 8 4 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TI F S . 2 0 2 1 . 3 0 7 4 8 6 9 .   [ 1 2 ]   X .   Li ,   C .   X u ,   a n d   Q .   Z h a o ,   “ S h e l l p r o o f :   mo r e   e f f i c i e n t   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f s  f o r   c o n f i d e n t i a l   t r a n sa c t i o n s  i n   b l o c k c h a i n , ”   i n   2 0 2 0   I EEE  I n t e r n a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   Bl o c k c h a i n   a n d   C ryp t o c u rr e n c y   ( I C B C) ,   M a y   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 5 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / I C B C 4 8 2 6 6 . 2 0 2 0 . 9 1 6 9 4 3 7 .   [ 1 3 ]   G .   S .   G a b a ,   M .   H e d a b o u ,   P .   K u mar ,   A .   B r a e k e n ,   M .   L i y a n a g e ,   a n d   M .   A l a z a b ,   “ Z e r o   k n o w l e d g e   p r o o f s  b a se d   a u t h e n t i c a t e d   k e y   a g r e e me n t   p r o t o c o l   f o r   s u st a i n a b l e   h e a l t h c a r e , ”   S u st a i n a b l e   C i t i e s   a n d   S o c i e t y ,   v o l .   8 0 ,   p .   1 0 3 7 6 6 ,   M a y   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . s c s. 2 0 2 2 . 1 0 3 7 6 6 .   [ 1 4 ]   A .   K o n k i n   a n d   S .   Za p e c h n i k o v ,   “ P r i v a c y   me t h o d s  a n d   z e r o - k n o w l e d g e   p o o f   f o r   c o r p o r a t e   b l o c k c h a i n , ”   Pr o c e d i a   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   v o l .   1 9 0 ,   p p .   4 7 1 – 4 7 8 ,   2 0 2 1 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . p r o c s. 2 0 2 1 . 0 6 . 0 5 5 .   [ 1 5 ]   Z.   G u a n ,   Z.   W a n ,   Y .   Y a n g ,   Y .   Zh o u ,   a n d   B .   H u a n g ,   “ B l o c k M a z e :   a n   e f f i c i e n t   p r i v a c y - p r e s e r v i n g   a c c o u n t - mo d e l   b l o c k c h a i n   b a s e d   o n   ZK - S N A R K s,”   I E EE  T r a n s a c t i o n s  o n   D e p e n d a b l e   a n d   S e c u re  C o m p u t i n g ,   v o l .   1 9 ,   n o .   3 ,   p p .   1 4 4 6 – 1 4 6 3 ,   M a y   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TD S C . 2 0 2 0 . 3 0 2 5 1 2 9 .   [ 1 6 ]   X .   Y a n g   a n d   W .   Li ,   “ A   z e r o - k n o w l e d g e - p r o o f - b a se d   d i g i t a l   i d e n t i t y   man a g e me n t   s c h e me  i n   b l o c k c h a i n , ”   C o m p u t e rs  a n d   S e c u r i t y ,   v o l .   9 9 ,   p .   1 0 2 0 5 0 ,   D e c .   2 0 2 0 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o se. 2 0 2 0 . 1 0 2 0 5 0 .   [ 1 7 ]   H .   Zh e n g ,   L .   Y o u ,   a n d   G .   H u ,   “ A   n o v e l   i n s u r a n c e   c l a i m  b l o c k c h a i n   sch e me  b a s e d   o n   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f   t e c h n o l o g y , ”   C o m p u t e r   C o m m u n i c a t i o n s ,   v o l .   1 9 5 ,   p p .   2 0 7 – 2 1 6 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . c o m c o m. 2 0 2 2 . 0 8 . 0 0 7 .   [ 1 8 ]   S .   M a ,   Y .   D e n g ,   D .   H e ,   J.  Zh a n g ,   a n d   X .   X i e ,   “ A n   e f f i c i e n t   N I ZK   sc h e m e   f o r   p r i v a c y - p r e ser v i n g   t r a n sac t i o n s o v e r   a c c o u n t - mo d e l   b l o c k c h a i n , ”   I EE E  T r a n sa c t i o n s   o n   D e p e n d a b l e   a n d   S e c u re   C o m p u t i n g ,   v o l .   1 8 ,   n o .   2 ,   p p .   6 4 1 – 6 5 1 ,   M a r .   2 0 2 1 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / TD S C . 2 0 2 0 . 2 9 6 9 4 1 8 .   [ 1 9 ]   A .   Z.   J u n e j o ,   M .   A .   H a s h ma n i ,   A .   A .   A l a b d u l a t i f ,   M .   M .   M e m o n ,   S .   R .   J a f f a r i ,   a n d   M .   N .   B .   A b d u l l a h ,   “ R Ze e :   c r y p t o g r a p h i c   a n d   st a t i st i c a l   m o d e l   f o r   a d v e r sar y   d e t e c t i o n   a n d   f i l t r a t i o n   t o   p r e ser v e   b l o c k c h a i n   p r i v a c y , ”   J o u r n a l   o f   K i n g   S a u d   U n i v e rsi t y   -   C o m p u t e r   a n d   I n f o rm a t i o n   S c i e n c e s ,   v o l .   3 4 ,   n o .   1 0 ,   p p .   7 8 8 5 – 7 9 1 0 ,   N o v .   2 0 2 2 ,   d o i :   1 0 . 1 0 1 6 / j . j k su c i . 2 0 2 2 . 0 7 . 0 0 7 .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.
I n d o n esian   J   E lec  E n g   &   C o m p   Sci     I SS N:   2 5 0 2 - 4 7 52       P r iva cy   p r eser vin g   ZK - S TAR K   b a s ed   b lo ck ch a in   fo r   …   ( M a d h u r i S a d a s h iv  A r a d e )   1111   [ 2 0 ]   B .   S h a r m a ,   R .   H a l d e r ,   a n d   J.   S i n g h ,   “ B l o c k c h a i n - b a s e d   i n t e r o p e r a b l e   h e a l t h c a r e   u si n g   z e r o - k n o w l e d g e   p r o o f s  a n d   p r o x y   r e - e n c r y p t i o n , ”   i n   2 0 2 0   I n t e rn a t i o n a l   C o n f e re n c e   o n   C O Mm u n i c a t i o n   S y st e m s  &  N ETw o rk S   ( C O M S N ET S ) ,   J a n .   2 0 2 0 ,   p p .   1 – 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / C O M S N ETS4 8 2 5 6 . 2 0 2 0 . 9 0 2 7 4 1 3 .   [ 2 1 ]   O .   B h a d r a ,   S .   S a h o o ,   R .   H a l d e r ,   a n d   C .   M .   K u mar ,   “ A g r o B LF:   b l o c k c h a i n - b a se d   f r a m e w o r k   f o r   smar t   a g r i c u l t u r e , ”   I n n o v a t i o n s i n   S y s t e m s  a n d   S o f t w a r e   E n g i n e e r i n g ,   v o l .   2 0 ,   n o .   3 ,   p p .   4 4 3 – 4 5 3 ,   S e p .   2 0 2 4 ,   d o i :   1 0 . 1 0 0 7 / s 1 1 3 3 4 - 022 - 0 0 4 6 8 - 0.   [ 2 2 ]   A .   D e   S a n t i s   a n d   G .   P e r s i a n o ,   “ Ze r o - k n o w l e d g e   p r o o f s  o f   k n o w l e d g e   w i t h o u t   i n t e r a c t i o n , ”   i n   Pr o c e e d i n g s   -   A n n u a l   I EE E   S y m p o s i u m   o n   F o u n d a t i o n s  o f   C o m p u t e r   S c i e n c e ,   FO C S ,   1 9 9 2 ,   v o l .   1 9 9 2 - Oc t o b e r ,   p p .   4 2 7 – 4 3 6 ,     d o i :   1 0 . 1 1 0 9 / S F C S . 1 9 9 2 . 2 6 7 8 0 9 .   [ 2 3 ]   A .   B e r e n t se n ,   J .   Le n z i ,   a n d   R .   N y f f e n e g g e r ,   “ A   w a l k - t h r o u g h   o f   a   s i m p l e   Zk - S TA R K   p r o o f , ”   S S RN   El e c t r o n i c   J o u r n a l ,   2 0 2 2 ,     d o i :   1 0 . 2 1 3 9 / s sr n . 4 3 0 8 6 3 7 .   [ 2 4 ]   E.   B e n - S a sso n ,   I .   B e n t o v ,   Y .   H o r e sh ,   a n d   M .   R i a b z e v ,   “ S c a l a b l e ,   t r a n s p a r e n t ,   a n d   p o s t - q u a n t u m   se c u r e   c o m p u t a t i o n a l   i n t e g r i t y , ”   Ep ri n t . I a c r.Or g ,   n o .   6 9 3 4 2 3 ,   p p .   1 – 8 3 ,   2 0 1 8 ,   [ O n l i n e ] .   A v a i l a b l e :   h t t p s: / / e p r i n t . i a c r . o r g / 2 0 1 8 / 0 4 6 . p d f .   [ 2 5 ]   A .   M a t h e ma t i c s,  O .   F .   K a s h p u r ,   a n d   V .   V   K h l o b y st o v ,   “ L a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n   f o r m u l a , ”   i n   n c y c l o p e d i a   o f   M a t h e m a t i c s ,   v o l .   2 ,   n o .   1 2 8 ,   E M S   P r e ss,   2 0 1 8 ,   p p .   6 1 – 6 8 .   [ 2 6 ]   J.  P .   B e r r u t   a n d   L .   N .   Tr e f e t h e n ,   “ B a r y c e n t r i c   l a g r a n g e   i n t e r p o l a t i o n , ”   S I AM   Re v i e w ,   v o l .   4 6 ,   n o .   3 ,   p p .   5 0 1 – 5 1 7 ,   Ja n .   2 0 0 4 ,     d o i :   1 0 . 1 1 3 7 / S 0 0 3 6 1 4 4 5 0 2 4 1 7 7 1 5.   [ 2 7 ]   E.   O .   B r i g h a m,   T h e   F a s t   F o u ri e r Tra n sf o rm   a n d   i t s   A p p l i c a t i o n s .   N e w   Y o r k ,   2 0 0 2 .   [ 2 8 ]   “ H y p e r l e d g e r   c o mp o s e r   i n st a l l a t i o n   d o c u me n t a t i o n . ”   h t t p s: / / h y p e r l e d g e r . g i t h u b . i o / c o m p o ser/ v 0 . 1 9 / i n st a l l i n g / i n s t a l l i n g - i n d e x .       B I O G RAP H I E S O F   AUTH O RS       Ma d h u r i  S a d a s h iv   Ar a d e           is  c u rre n tl y   p u rsu in g   a   P h . D .   in   Co m p u ter E n g in e e rin g   a t   Dr.  Vish wa n a th   Ka ra d   M IT  W o r ld   P e a c e   Un iv e rsit y ,   l o c a ted   in   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.  He r  re se a rc h   in tere sts  li e   in   b lo c k c h a in   tec h n o lo g y   a n d   in f o rm a ti o n   s e c u rit y .   No ta b ly ,   sh e   e x c e ll e d   a c a d e m ica ll y   d u rin g   b o th   h e r  B a c h e lo r  o f  Tec h n o l o g y   (B. Tec h )  a n d   M a ste r  o f  Tec h n o lo g y     (M .   Tec h )   p r o g ra m s,  e a rn i n g   h i g h   ra n k i n g s   with i n   t h e   u n i v e rsit y .   P re se n t ly ,   sh e   se rv e s  a s  a n   As sista n t  P ro fe ss o r   in   th e   De p a rtme n t  o f   Artifi c ial  I n tell i g e n c e   a n d   Da ta  S c ien c e   a t     G o v e rn m e n t  Co ll e g e   o f  E n g i n e e rin g   K o lh a p u r,   M a h a ra sh tra,  I n d ia ,   lev e ra g in g   o v e r  1 4   y e a rs  o f   e x p e rien c e   in   a c a d e m ia.  Ad d it io n a ll y ,   sh e   is  a   l ife  m e m b e r  o f  IS TE   (In d ia n   S o c iety   f o r  Tec h n ica l   Ed u c a ti o n ).   S h e   r u n s  h e r  o wn   Y o u Tu b e   c h a n n e l  w h e re   sh e   d e li v e re d   lec tu re s  o n   v a rio u s  su b jec ts  su c h   a s  C # ,   AS P . NET,   Li n u x ,   a n d   c o m p u ter  h a rd wa re .   S h e   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   a ra d e m a d h u ri1 5 @g m a il . c o m .       Dr .   Nitin   N.  Pi se           is a h ig h ly   a c c o m p li sh e d   a c a d e m icia n   a n d   re se a rc h e r,   with   o v e r  2 5   y e a rs  o f   e x p e rien c e   in   tea c h in g   a n d   2   y e a rs  o f   i n d u strial  e x p e rie n c e .   He   re c e iv e d   h is   P h . D.   in   Co m p u ter E n g i n e e rin g   fro m   t h e   Co ll e g e   o f  En g in e e rin g   P u n e   (S a v it ri  Ba i  P h u le  P u n e   Un iv e rsit y )   in   2 0 1 6 ,   a fter  c o m p leti n g   h is  g ra d u a ti o n   i n   Co m p u ter  En g i n e e rin g   i n   1 9 9 4   a n d   o b tai n in g   a   M a ste r ’ s  d e g re e   in   C o m p u ter  S c ien c e   a n d   E n g i n e e rin g   in   2 0 0 4   fro m   Walc h a n d   Co ll e g e   o f   En g i n e e rin g ,   S a n g li .   He   is  c u r re n tl y   w o rk i n g   a s  a   P ro fe ss o r   in   t h e   S c h o o l  o f   Co m p u ter   En g i n e e rin g   a n d   Tec h n o lo g y ,   Dr .   Vish wa n a th   Ka ra d   M IT   Wo rl d   P e a c e   Un iv e rsity ,   l o c a ted   in   P u n e ,   M a h a ra sh tra,  I n d ia.  He   a ls o   su p e rv ise s  P h . D .   c a n d i d a tes .   H e   h a s  p u b li sh e d   m o re   th a n   6 0   p a p e rs  in   n a ti o n a l  a n d   i n tern a ti o n a l  c o n fe re n c e s  a n d   jo u rn a ls,  sh o wc a sin g   h is  re se a rc h   a n d   c o n tri b u ti o n   t o   t h e   fi e ld   i n   a rti fi c ial  in telli g e n c e ,   m a c h in e   lea rn i n g ,   d a ta  sc ien c e   a n d   a n a ly ti c s,   a n d   b lo c k c h a in .   He   c a n   b e   c o n tac ted   a t   e m a il :   n it in . p ise @m it wp u . e d u . i n .     Evaluation Warning : The document was created with Spire.PDF for Python.