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區塊鏈與意識形態安全

發布時間: 2021-08-25 16:27:19

區塊鏈它是如何安全的

區塊鏈中的安全性來自一些屬性。
1.挖掘塊需要使用資源。
2.每個塊包含之前塊的哈希值。
想像一下,如果攻擊者想要通過改變5個街區之前的交易來改變鏈條。如果他們篡改了塊,則塊的哈希值會發生變化。然後攻擊者必須將指針從下一個塊更改為更改的塊,然後更改下一個塊的哈希值...這將一直持續到鏈的末尾。這意味著塊體在鏈條的後面越遠,其變化的阻力就越大。 實際上,攻擊者必須模擬整個網路的哈希能力,直到鏈的前端。然而,當攻擊者試圖攻擊時,鏈繼續向前移動。如果攻擊者的哈希值低於鏈的其餘部分(<50%),那麼他們將始終追趕並且永遠不會產生最長的鏈。因此,這種類型的區塊鏈可以抵禦攻擊,其中攻擊者的哈希值低於50%。
當攻擊者擁有51%的哈希值時,他們可以使用有效事務列表重寫網路歷史記錄。這是因為他們可以比網路的其他部分更快地重新計算任何塊排序的哈希值,因此它們最終可以保證更長的鏈。51%攻擊的主要危險是雙重花費的可能性。這簡單的意思是攻擊者可以購買一件物品並表明他們已經在區塊鏈上用任意數量的確認付款。一旦他們收到了該物品,他們就可以對區塊鏈進行重新排序,使其不包括發送交易,從而獲得退款。
即使攻擊者擁有>50%的哈希值,攻擊者也只能造成這么大的傷害。他們不能做諸如將錢從受害者的賬戶轉移到他們的賬戶或列印更多硬幣之類的事情。這是因為所有交易都由帳??戶所有者簽署,因此即使他們控制整個網路,也無法偽造帳戶簽名。

㈡ 區塊鏈面臨哪些風險需要解決的

雖然在資本和人才湧入的推動下,區塊鏈行業迎來快速發展,但是作為一個新興產業,其安全漏洞頻繁示警的狀況引發了人們對區塊鏈風險的擔憂。

國家信息技術安全研究中心主任俞克群指出,對於隱私暴露、數據泄露、信息篡改、網路詐騙等問題,區塊鏈的出現給人們帶來了很多期望。但區塊鏈的安全問題依然存在諸多的挑戰。

中國信息安全測評中心主任助理李斌分析說,當前區塊鏈分為公有鏈、私有鏈、聯盟鏈三種,無論哪一類在演算法、協議、使用、時限和系統等多個方面都面臨安全挑戰。尤為關鍵的是,目前區塊鏈還面臨的是51%的攻擊問題,即節點通過掌握全網超過51%的算例就有能力成功的篡改和偽造區塊鏈數據。

值得注意的是,除了外部惡意攻擊風險,區塊鏈也面臨其內生風險的威脅。俞克群提醒說,如何圍繞著整個區塊鏈的應用系統的設備、數據、應用、加密、認證以及許可權等等方面構築一個完整的安全應用體系,是各方必須要面臨的重要問題。

吳家志也分析說,作為新興產業,區塊鏈產業的從業人員安全意識較為缺乏,導致目前的區塊鏈相關軟硬體的安全系數不高,存在大量的安全漏洞,此外,整個區塊鏈生態環節眾多,相較之下,相關的安全從業人員力量分散,難以形成合力來解決問題。迎接上述挑戰需要系統化的解決方案。

內容來源 中新網

㈢ 區塊鏈在信息安全保護方面有什麼樣的特徵

金窩窩網路科技區塊鏈+大數據技術的誕生,則用代碼構建了一個最低成本的信任方式,區塊鏈只需執行代碼,就可做到真實的、全流程的、不可篡改的數據記錄

㈣ 區塊鏈如何保證使用安全

區塊鏈項目(尤其是公有鏈)的一個特點是開源。通過開放源代碼,來提高項目的可信性,也使更多的人可以參與進來。但源代碼的開放也使得攻擊者對於區塊鏈系統的攻擊變得更加容易。近兩年就發生多起黑客攻擊事件,近日就有匿名幣Verge(XVG)再次遭到攻擊,攻擊者鎖定了XVG代碼中的某個漏洞,該漏洞允許惡意礦工在區塊上添加虛假的時間戳,隨後快速挖出新塊,短短的幾個小時內謀取了近價值175萬美元的數字貨幣。雖然隨後攻擊就被成功制止,然而沒人能夠保證未來攻擊者是否會再次出擊。

當然,區塊鏈開發者們也可以採取一些措施

一是使用專業的代碼審計服務,

二是了解安全編碼規范,防患於未然。

密碼演算法的安全性

隨著量子計算機的發展將會給現在使用的密碼體系帶來重大的安全威脅。區塊鏈主要依賴橢圓曲線公鑰加密演算法生成數字簽名來安全地交易,目前最常用的ECDSA、RSA、DSA 等在理論上都不能承受量子攻擊,將會存在較大的風險,越來越多的研究人員開始關注能夠抵抗量子攻擊的密碼演算法。

當然,除了改變演算法,還有一個方法可以提升一定的安全性:

參考比特幣對於公鑰地址的處理方式,降低公鑰泄露所帶來的潛在的風險。作為用戶,尤其是比特幣用戶,每次交易後的余額都採用新的地址進行存儲,確保有比特幣資金存儲的地址的公鑰不外泄。

共識機制的安全性

當前的共識機制有工作量證明(Proof of Work,PoW)、權益證明(Proof of Stake,PoS)、授權權益證明(Delegated Proof of Stake,DPoS)、實用拜占庭容錯(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)等。

PoW 面臨51%攻擊問題。由於PoW 依賴於算力,當攻擊者具備算力優勢時,找到新的區塊的概率將會大於其他節點,這時其具備了撤銷已經發生的交易的能力。需要說明的是,即便在這種情況下,攻擊者也只能修改自己的交易而不能修改其他用戶的交易(攻擊者沒有其他用戶的私鑰)。

在PoS 中,攻擊者在持有超過51%的Token 量時才能夠攻擊成功,這相對於PoW 中的51%算力來說,更加困難。

在PBFT 中,惡意節點小於總節點的1/3 時系統是安全的。總的來說,任何共識機制都有其成立的條件,作為攻擊者,還需要考慮的是,一旦攻擊成功,將會造成該系統的價值歸零,這時攻擊者除了破壞之外,並沒有得到其他有價值的回報。

對於區塊鏈項目的設計者而言,應該了解清楚各個共識機制的優劣,從而選擇出合適的共識機制或者根據場景需要,設計新的共識機制。

智能合約的安全性

智能合約具備運行成本低、人為干預風險小等優勢,但如果智能合約的設計存在問題,將有可能帶來較大的損失。2016 年6 月,以太坊最大眾籌項目The DAO 被攻擊,黑客獲得超過350 萬個以太幣,後來導致以太坊分叉為ETH 和ETC。

對此提出的措施有兩個方面:

一是對智能合約進行安全審計,

二是遵循智能合約安全開發原則。

智能合約的安全開發原則有:對可能的錯誤有所准備,確保代碼能夠正確的處理出現的bug 和漏洞;謹慎發布智能合約,做好功能測試與安全測試,充分考慮邊界;保持智能合約的簡潔;關注區塊鏈威脅情報,並及時檢查更新;清楚區塊鏈的特性,如謹慎調用外部合約等。

數字錢包的安全性

數字錢包主要存在三方面的安全隱患:第一,設計缺陷。2014 年底,某簽報因一個嚴重的隨機數問題(R 值重復)造成用戶丟失數百枚數字資產。第二,數字錢包中包含惡意代碼。第三,電腦、手機丟失或損壞導致的丟失資產。

應對措施主要有四個方面:

一是確保私鑰的隨機性;

二是在軟體安裝前進行散列值校驗,確保數字錢包軟體沒有被篡改過;

三是使用冷錢包;

四是對私鑰進行備份。

㈤ 為什麼區塊鏈將重新定義世界

比特幣背後的技術建立起了一個可依賴的賬薄,從而改變很多人的生活,其意義遠遠超過加密貨幣的范疇。
1,當宏都拉斯警方在2009年某天沖進Mariana Catalina Izaguirre家裡並要驅逐她離開的時候,她已經在這個破舊的房屋住了三十多年。與她的鄰居不同,Mariana Catalina Izaguirre甚至都有政府的房屋證明,但很不幸,來自當地政府房屋委員會的資料顯示,該房屋署與另外一個人,而這個「房主」向法院申請驅逐令,最終 Lzaguirre女士被迫離開。
由於登記不詳或記錄丟失,這類扯皮的事情在全球都很普遍。房屋所有權保障的缺失也是不公正的源頭。也從讓利用房屋或土地作為抵押物進行融資等等變得困難。
比特幣可以讓這類問題消失,比特幣是一種基於加密演算法的「聰明」貨幣,我們更應該關注的是比特幣背後的技術:區塊鏈。它的意義要遠遠超越貨幣或現金。它創造的一種解決彼此之間不信任的記賬方式。
這正是政客們咨詢Factom公司來清理宏都拉斯財產機構的原因,Factom是一家美國的創業公司,為基於區域鏈的土地登記提供一種原型。希臘也對此產生了興趣,它沒有合適的土地登記政策,只有7%的土地在繪出的地圖上是正確的。
2,區塊鏈與相似的「分布式賬簿」的其他應用可以擴展到阻止鑽石偷竊與超市流水線。NASDAQ交易所很快就會用區塊鏈系統來記錄私有企業的交易。英國銀行以不喜歡科技文明,但看起來也被刺激了:它在去年的研究報告中寫到,分布式賬簿是個了不起的創新,會對金融業有著深遠的影響。
政客則想得更遠:當合作夥伴與左翼聚集在今年的巴黎的OuiShare Fest來討論草根企業是如何撼動了大型數據公司如Facebook的時候,區域鏈出現在了每一場演說中。在世界的自由夢想里,更多的政府規范被個人間的私人合同所取代——加密演算法會自行加強。
區塊鏈由Satoshi Nakamoto所設想,了不起且至今唯一被確認身份的比特幣創始人——「完全對等的電子貨幣」,他在2008年發表的文章里寫道。為了讓它像貨幣一樣,比特幣必須要從爭取的賬戶里轉移,可以被同一個人消費兩次。為了實現Nakamoto這樣去中央化的系統的夢想,比特幣必須避免任何對第三方的依賴,例如隱藏在普通支付系統背後的銀行。
而區塊鏈可以替代第三方。它可以容納每個比特幣的交易歷史,提供任何時間任何人物的證據。分配系統可以在幾千台電腦中復制——比特幣的「節點」——在全世界的每個地方,並可以公開。但即使有如此的公開性,它依然是可信的,安全的。數學演算法的復雜性與建在它的「共識機制」——節點同意根據比特幣流通來升級區塊鏈的處理過程——內的計算暴力破解保證了這一點。
舉個例子,Alice希望給Bob支付租賃服務。他們都有著比特幣錢包——一種直接通往區塊鏈,而不是像瀏覽器通往網頁但沒有識別系統內的用戶的軟體。Alice的錢包開始提出申請的時候交易開始了,區塊鏈開始改變,以顯示Alice的錢包少了一些,而Bob的多了一些。

網路在此過程中需要通過數個階段來完成改變。當申請通過網路內多個節點檢查,檢查賬本,確認Alice是否有她想要花費的比特幣。如果一切看起來沒問題,特定節點會指令miners捆綁Alice的請求連通其他相似的有信譽的交易,在區塊鏈中創造一個新的模塊。
這其中牽涉到需要通過給加密一個散列函數來將模塊分解為一系列指定長度的數據(見圖表)。像許多加密一樣,這種散列是一條單行路。數據分散可以,但反過來由分散聚合為數據是不可能的。但是盡管散列並不容納數據,它依然是獨特的。通過任何一種方法來改變進入模塊——通過簡單的一個數碼來改變交易——散列就會不同。
3,隨著其他的數據一起,散列會被放置在制定模塊的首位(header)。首位繼而變成切實數學謎題的基本,又一次涉及到散列函數。謎題只能被測試與錯誤解開。通過網路,miners要實驗上億種可能來尋找答案。當一個miner終於找出答案時,其他節點會迅速檢查(又一次通過單行路:解決很難,但檢查容易),每個節點會確認解決方法隨之升級到區塊鏈。首位的散列會成為新模塊的確認線,這個模塊現在是賬簿的一部分了。Alice支付給Bob,模塊里容納的其他所有交易都被確認。
解密階段引進了三種大大加強比特幣安全性的東西。一個是偶然性。你無法預測哪個礦工會解決謎題,因此無法預測誰會在指定時間升級區塊鏈,除了它必定是最用功的一個礦工,而不是其他隨機的怠工者。這讓作弊很困難。
第二點是歷史。每一個新的首位容納了之前模塊首位的散列函數,其容納了後者之前的散列函數,如此循環往復直至起點。這種關聯讓模塊成了一個循環鏈。從賬簿里的所有數據開始,重新產生最新模塊的首位是一件小事。盡管在任何地方製造一個改變——甚至返回到最早的幾個模塊之一——改變了的模塊首位會變得不同。這意味著下一個模塊也是如此,以及所有以後的模塊。賬簿將不會通過最新的模塊識別器,並被拒絕。
有沒有解決的辦法呢?想像一下Alice改變了支付Bob的主意,試著重寫歷史,這樣的比特幣就會還在她的錢包里。如果她是一個有能力的礦工,她可以解決亟待處理的謎題,並製作出一個區塊鏈新版本。但是在她這樣做的時間內,網路中的其餘人會已經延長了原始的區塊鏈。節點會一直在區塊鏈最長的版本中工作。這個規定阻止了兩個礦工同時找到了解決辦法的情況並導致了鏈中出現比臨時叉更糟的後果。它還會阻止作弊。為了讓系統接受她的新版本,Alice需要比其他人更快地延長它。無法控制一半以上的電腦——專業術語叫做「51%的攻擊」——那應該是不可能做到的。
4,且不說顛覆上述網路的可能性,另一個深層次的問題是:為什麼要成為這個網路的一員呢?這個答案就是第三個「解密」步驟,而且還是有獎勵的,每個新區塊有新的比特幣,解開謎題的人會得到25個比特幣獎勵,約合7500美元。
所有上述精巧的設計並非比特幣真正吸引人的原因。其價值在於不穩定性和不可預測性,如下圖所示,但比特幣的總量卻是一定的。區塊鏈的機制也運行良好。根據一家名叫blockchain.info的網站數據,平均每天有超過12萬的交易記錄被添加到區塊鏈中,這意味著大約有7500萬美元的交易。目前有38萬區塊,這個帳本的大小將近45GB。

大多數位於區塊鏈里的數據都是比特幣,但這也不是必須的。Mr Nakamoto 也創造一種分布式系統,並且撰寫了相關闡釋。科技極客們稱之為:開放式平台。這個平台仿照的就是就是互聯網,也包括諸如Android或Windows這樣的操作系統。開發者可以開發基於區塊鏈上基本功能的應用程序,並不用得到任何人的許可。投資多家比特幣創業公司的Andreessen Horowitz公司Chris Dixon表示:這種網路最後會變成一個公開的資料庫。據了解,Andreessen Horowitz公司已經投資了比特幣錢包公司Coinbase以及面向大眾的比特幣硬體設備公司21。
目前基於區塊鏈的應用有三大領域。第一種就是將所有建議都通過區塊鏈的方式完成。創業公司Colu押注在這個模式,他們開發了一種演算法去「潤色」一些小額的比特幣交易,從而使得這些交易可以代表諸如證券、貴金屬交易。
保護土地或房屋簽名有效性成為第二類的典型應用。比特幣交易都會將簽名一起加入到區塊鏈的賬本上。一家名叫everledger的創業公司用這種方式保護奢侈品,比如他們在區塊鏈數據中記錄一塊寶石的質地屬性,假如寶石丟失可以提供最直觀的證明。Onename使用類似方式存儲個人信息;注意,由於這種應用並非純粹的比特幣交易,因此你需要首先賦予更多信任,比如你需要將自己的一些准確信息告訴應用開發者。
第三種應用則有著更大的雄心,「智能合同」能夠自動檢測是否具備生效的各種環境。這是因為,比特幣可以被編程,這樣就能保證在特殊情境下的可用或不可用。
由一位知名比特幣工程師Mike Hearn開創的Lighthouse就是一個去中心化眾包的項目。如果足夠多的資金進入這個項目,那麼一切就啟動,如果目標沒有達到,就停止。Heran認為,他的項目能夠比那些以比特幣協議的友商們更便宜也更獨立。
5,在紐約風險資本公司Albert Wenger of USV看來,分布式賬本的出現開啟了一個幾乎是全新象限的可能性,這家公司已經投資了多家去中心化的公司,比如提供P2P交易的OpenBazaar。在對區塊鏈一片歡呼聲之外,也有人質疑其的安全性和擴展性。區塊鏈在比特幣上很適用,但在一些小眾的應用程序上,還無法承載數百萬用戶的使用。
盡管 Nakamoto的對區塊鏈的設計到目前為止證明是攻堅不摧的,學術研究也認為,假如沒有控制整個區塊鏈的51%,想在區塊鏈上做壞事幾乎也是不可能的。過去比特幣的玩家都局限在很小的圈子裡,如今的比特幣挖礦被各種大比特幣池把持,在這里「池」里,小的挖礦者分享他們的努力並獲得獎勵。
另一個對擔心則是對環境。為了獲得更多比特幣,挖礦者對於計算能力的要求很高,也這意味著要不斷增加計算機的功耗。根據blockchain.info的數據顯示,挖礦者每秒要進行45萬次的計算嘗試,這些都會帶來巨大的能量消耗。
由於礦工們對於硬體的情況守口如瓶,外界很難知道這些計算機的具體功耗。一份粗略的計算顯示,如果每個人都採用最具效率的硬體,每比特的電力消耗為2兆瓦,一年的電力消耗約為加州15000居民的用電量。
但這些圍繞比特幣的揮霍都是有極限的。Nakamoto當時對於比特幣的設計是這樣的:每兆數據中約有1400次交易,這意味著每秒的交易數為7次。相比於目前美國的確每秒1736次的Visa卡交易,比特幣區塊還能更大,不過更大的區塊要通過花費更長時間去生成,也會增加一定的風險。
以前的一些經驗或許可以參考。當上世紀90年代網路瀏覽器發明後,數百萬的人開啟了在線生活,很多預言家都預測互聯網會停滯發展。但事實上互聯網一直在發展中,同樣道理,比特幣的發展也不會停滯。更多可用於挖礦的計算設備會更節能,開發者們也會更熱衷於基於比特幣的平台上開發應用,並使用比特幣交易,更快的網路連接也會加速比特幣區塊的擴大速度。
關於比特幣的很多問題並非是缺乏解決方案,比特幣機制的任何變化都需要得到比特幣社區的許可,而要達成意見並不容易。一方主張盡快擴大比特幣區塊的規模從而能夠成為傳統支付的顛覆者,但另一方卻認為如果不進行調整,現有的系統可能會在明年崩潰。
6,Hearn先生與Gavin Andresen是兩位比特幣大亨,是比特幣大交易的領頭人。他們呼籲挖礦企業來安裝比特幣的新版本,支持更大的交易規格。一些礦工們的確遭受到了網路攻擊,並且在廣泛證明其需求與危險下,這次升級與系統正在被浩如煙海的微小交易逼到極限。
這一切都為比特幣區塊鏈建立一個替代品的提出奠下基礎,可以優化存儲分布式賬簿而不是加密運行。復試鏈(multichain),Coin Science所提供的一個定製區塊鏈的平台證明了可能的方向。它還提供了建立一個像比特幣一樣的區塊鏈的所需資源,並可以用來建立私有鏈,僅對特定用戶開放。如果所有用戶開始相信礦工的需求,工作證據被減少或消除,那麼現有對賬簿的連接就變成了多餘的選擇。
第一個採用這樣的區塊鏈的後代的企業也許正是那些最開始失敗並啟發了Nakamoto的公司之一:金融。在最近的幾個月,私有區塊鏈以防止破壞的銀行融資熱情開始漲高。比諷刺還要諷刺的是,其中一個原因是反政府自由人士的技術誕生可以讓銀行在知曉它們的客戶與反洗錢規則後更好地符合政府需求。但是這里還有一個更深層的吸引存在。
工業歷史家們指出新能源早在最高效的處理方法產生前就存在。當電動機第一次研發時,它們就像之前出現過的巨大的蒸汽引擎機器一樣。生產商花費了數十年才看到了分散的電動機可以重組他們做事的任何方面。英國銀行在它的數字貨幣報告中寫到,它也在金融行業中看到了相似的東西正在前進中。這要感謝便宜的計算金融公司已經將它們內部的工作數字化,但是它們還沒有將自己的組織改變到足以與之相匹配。支付系統目前仍然是中心化的:貨幣的轉移要通過中央銀行。當金融公司彼此生意往來時,同步內部的賬簿是個耗時幾天的繁重任務,桎梏住了資本並帶來了風險。
分布式賬簿在幾分鍾甚至幾秒鍾就完成交易,對解決這些問題和實現數字化銀行的承諾可能大有幫助。賬簿還可以幫助銀行節省很多錢:Santander銀行,到2022年這些賬簿可以降低行業每年高達200億美元的賬簿。供應商仍然需要證明,他們可以處理過高的比特幣交易價格;但大銀行已經開始推動比特幣這種新興技術標准化。其中瑞銀聯合銀行,已提議建立一個標準的「結算貨幣」。R3 CEV的第一要務是塊環鏈的啟動,瑞士投資銀行與高盛、摩根大通和其它22家銀行聯合投資,為私人帳開發標准化的架構。
7,銀行的問題也並不是唯一的。很多公司和公共機構都難以維護,同時還有經常不兼容的資料庫和相互交流的高成本問題。這就是Ethereum想解決的問題,可以說是最雄心勃勃的分布帳項目。21歲的加拿大編程天才Vitalik Buterin的創作品,Ethereum的分布式分類帳可以比「比特幣」處理更多的數據。它有一個編程語言,允許用戶編寫更復雜的智能合約,當貨物到達自動支付並列印發票,或如果利潤達到一定水平,自動發送給業主股息。Buterin先生希望,如此聰明的「去中心化的自治組織」的形成——基本上,虛擬企業只是給「Ethereum blockchain」設置一些運行的規則。
這樣的想法可能有激進影響的領域之一就是在「物聯網」——數十億之前靜音日常用品,如冰箱、門閂和草坪灑水裝置。從IBM最近的一份題為「設備民主」的報告,認為不可能集中跟蹤和管理這些數以十億美元計的設備,這樣的嘗試也不明智;這種嘗試會讓他們容易受到黑客攻擊以及政府的監督。分布式寄存器似乎是一個不錯的選擇。
Ethereum提供的可編程性,不僅僅是讓人們的財產被跟蹤和注冊。它有一些新的用途。在各種各樣的方法規則下,車鑰匙中嵌入Ethereum blockchain,就可以被出售或出租,產生出租或共享汽車的新P2P。更遠,一些人談論應用該項技術,使自動駕駛的汽車成為社會公共資源。根據預先設置的程序規則,這樣的車輛可以自己存儲一些數字的錢來支付他們從出租燃料,維修和停車位。
8,不出所料,一些人認為這些計劃過於激進。Ethereum1(「創世紀」),8月才被開發,目前只是一個小的啟動生態系統集群。雖然Buterin先生在最近的博客中承認這有點缺錢,但區塊鏈最終繁榮的特定細節,遠遠少於廣泛分布式帳的激情,而真實這些激情帶領著初創企業和現有的大型企業,檢查他們各自的潛力。盡管社會對會計師的能力總是嘲笑,但帳目確實重要。
當今世界深深依賴著復式記賬法。其記錄著借方和貸方的標准化系統,是理解一個公司核心財務狀況的必然選擇。在20世紀早期,德國社會學家的維爾納?桑巴特聲稱,現代資本主義為了發展,是否絕對需要這樣的簿記,值得更深入地去討論。雖然復式記賬系統始於文藝復興時期的義大利商人,也剛好是一個時間巧合;那時候,復式記賬在世界各地的傳播比資本主義的傳播更緩慢,直到在19世紀末才開始廣泛使用。但毫無疑問,技術的根本重要性,不僅僅在於記錄一個公司做什麼,而是能夠定義公司的未來。
帳目,不再需要由公司或政府維護,可以及時刺激新公司和政府關於工作方式的變化、對未來的期望以及當下能做的工作。沒有集中記錄的系統,可以一樣值得信賴,因為他們也能帶來徹底的改變。
這些想法雖然仍是一個只適用在幾個領域的新奇事物,和他們傳播能力以及被擴大的可能性。他們還面臨一些未知的阻力。一些比特幣的批評人士一直將其視為最新「加州意識形態」的嘗試。(加州意識形態意指那種以技術拯救世人的使命感)。這只是一個編碼的信任機制,而並非民主政治、合法性和問責制,很難吸引人或者授權。
與此同時,整個世界都會被數字化地記錄,這也將有很多好處。如果區塊鏈有一個基本的矛盾,也就是:即使提供了相同的過去和現在,區塊鏈的未來會很不一樣。
本文選自《經濟學人》,機器之心編譯出品,參與成員:黃志臻、Chen、趙賽坡
瑞泰幣、萊特幣、狗狗幣等數字加密貨幣也都是利用了區塊鏈技術。

㈥ 區塊鏈使用安全如何來保證呢

區塊鏈本身解決的就是陌生人之間大規模協作問題,即陌生人在不需要彼此信任的情況下就可以相互協作。那麼如何保證陌生人之間的信任來實現彼此的共識機制呢?中心化的系統利用的是可信的第三方背書,比如銀行,銀行在老百姓看來是可靠的值得信任的機構,老百姓可以信賴銀行,由銀行解決現實中的糾紛問題。但是,去中心化的區塊鏈是如何保證信任的呢?
實際上,區塊鏈是利用現代密碼學的基礎原理來確保其安全機制的。密碼學和安全領域所涉及的知識體系十分繁雜,我這里只介紹與區塊鏈相關的密碼學基礎知識,包括Hash演算法、加密演算法、信息摘要和數字簽名、零知識證明、量子密碼學等。您可以通過這節課來了解運用密碼學技術下的區塊鏈如何保證其機密性、完整性、認證性和不可抵賴性。
基礎課程第七課 區塊鏈安全基礎知識
一、哈希演算法(Hash演算法)
哈希函數(Hash),又稱為散列函數。哈希函數:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函數能將任意長度的二進制明文串映射為較短的(一般是固定長度的)二進制串(Hash值)。
一個好的哈希演算法具備以下4個特點:
1、 一一對應:同樣的明文輸入和哈希演算法,總能得到相同的摘要信息輸出。
2、 輸入敏感:明文輸入哪怕發生任何最微小的變化,新產生的摘要信息都會發生較大變化,與原來的輸出差異巨大。
3、 易於驗證:明文輸入和哈希演算法都是公開的,任何人都可以自行計算,輸出的哈希值是否正確。
4、 不可逆:如果只有輸出的哈希值,由哈希演算法是絕對無法反推出明文的。
5、 沖突避免:很難找到兩段內容不同的明文,而它們的Hash值一致(發生碰撞)。
舉例說明:
Hash(張三借給李四10萬,借期6個月) = 123456789012
賬本上記錄了123456789012這樣一條記錄。
可以看出哈希函數有4個作用:
簡化信息
很好理解,哈希後的信息變短了。
標識信息
可以使用123456789012來標識原始信息,摘要信息也稱為原始信息的id。
隱匿信息
賬本是123456789012這樣一條記錄,原始信息被隱匿。
驗證信息
假如李四在還款時欺騙說,張三隻借給李四5萬,雙方可以用哈希取值後與之前記錄的哈希值123456789012來驗證原始信息
Hash(張三借給李四5萬,借期6個月)=987654321098
987654321098與123456789012完全不同,則證明李四說謊了,則成功的保證了信息的不可篡改性。
常見的Hash演算法包括MD4、MD5、SHA系列演算法,現在主流領域使用的基本都是SHA系列演算法。SHA(Secure Hash Algorithm)並非一個演算法,而是一組hash演算法。最初是SHA-1系列,現在主流應用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512演算法(通稱SHA-2),最近也提出了SHA-3相關演算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是屬於這種演算法。
MD5是一個非常經典的Hash演算法,不過可惜的是它和SHA-1演算法都已經被破解,被業內認為其安全性不足以應用於商業場景,一般推薦至少是SHA2-256或者更安全的演算法。
哈希演算法在區塊鏈中得到廣泛使用,例如區塊中,後一個區塊均會包含前一個區塊的哈希值,並且以後一個區塊的內容+前一個區塊的哈希值共同計算後一個區塊的哈希值,保證了鏈的連續性和不可篡改性。
二、加解密演算法
加解密演算法是密碼學的核心技術,從設計理念上可以分為兩大基礎類型:對稱加密演算法與非對稱加密演算法。根據加解密過程中所使用的密鑰是否相同來加以區分,兩種模式適用於不同的需求,恰好形成互補關系,有時也可以組合使用,形成混合加密機制。
對稱加密演算法(symmetric cryptography,又稱公共密鑰加密,common-key cryptography),加解密的密鑰都是相同的,其優勢是計算效率高,加密強度高;其缺點是需要提前共享密鑰,容易泄露丟失密鑰。常見的演算法有DES、3DES、AES等。
非對稱加密演算法(asymmetric cryptography,又稱公鑰加密,public-key cryptography),與加解密的密鑰是不同的,其優勢是無需提前共享密鑰;其缺點在於計算效率低,只能加密篇幅較短的內容。常見的演算法有RSA、SM2、ElGamal和橢圓曲線系列演算法等。 對稱加密演算法,適用於大量數據的加解密過程;不能用於簽名場景:並且往往需要提前分發好密鑰。非對稱加密演算法一般適用於簽名場景或密鑰協商,但是不適於大量數據的加解密。
三、信息摘要和數字簽名
顧名思義,信息摘要是對信息內容進行Hash運算,獲取唯一的摘要值來替代原始完整的信息內容。信息摘要是Hash演算法最重要的一個用途。利用Hash函數的抗碰撞性特點,信息摘要可以解決內容未被篡改過的問題。
數字簽名與在紙質合同上簽名確認合同內容和證明身份類似,數字簽名基於非對稱加密,既可以用於證明某數字內容的完整性,同時又可以確認來源(或不可抵賴)。
我們對數字簽名有兩個特性要求,使其與我們對手寫簽名的預期一致。第一,只有你自己可以製作本人的簽名,但是任何看到它的人都可以驗證其有效性;第二,我們希望簽名只與某一特定文件有關,而不支持其他文件。這些都可以通過我們上面的非對稱加密演算法來實現數字簽名。
在實踐中,我們一般都是對信息的哈希值進行簽名,而不是對信息本身進行簽名,這是由非對稱加密演算法的效率所決定的。相對應於區塊鏈中,則是對哈希指針進行簽名,如果用這種方式,前面的是整個結構,而非僅僅哈希指針本身。
四 、零知識證明(Zero Knowledge proof)
零知識證明是指證明者在不向驗證者提供任何額外信息的前提下,使驗證者相信某個論斷是正確的。
零知識證明一般滿足三個條件:
1、 完整性(Complteness):真實的證明可以讓驗證者成功驗證;
2、 可靠性(Soundness):虛假的證明無法讓驗證者通過驗證;
3、 零知識(Zero-Knowledge):如果得到證明,無法從證明過程中獲知證明信息之外的任何信息。
五、量子密碼學(Quantum cryptography)
隨著量子計算和量子通信的研究受到越來越多的關注,未來量子密碼學將對密碼學信息安全產生巨大沖擊。
量子計算的核心原理就是利用量子比特可以同時處於多個相干疊加態,理論上可以通過少量量子比特來表達大量信息,同時進行處理,大大提高計算速度。
這樣的話,目前的大量加密演算法,從理論上來說都是不可靠的,是可被破解的,那麼使得加密演算法不得不升級換代,否則就會被量子計算所攻破。
眾所周知,量子計算現在還僅停留在理論階段,距離大規模商用還有較遠的距離。不過新一代的加密演算法,都要考慮到這種情況存在的可能性。

㈦ 區塊鏈發展中需要重視安全合規嗎

區塊鏈技術有天然的弱化和規避中心化監管的趨勢,但會促使虛擬權力的產生,同樣需要合規監管。騰訊安全領御區塊鏈特別重要,加強對區塊鏈技術應用的監管,保障鏈內的活動交易合法合規。。我的回答您還滿意嗎?滿意的話,請採納

㈧ 區塊鏈安全嗎

提到區塊鏈的本質,幾個關鍵詞相信已經耳熟能詳。例如,去中心化、去信任、共識機制、非對稱加密、分布式記賬、不可篡改、絕對透明、公開等等。同時,在一些教學貼中也列舉了區塊鏈的結構,例如數據層、網路曾、共識層、激勵層、合約層、應用層。
然而,明眼人一看便知,怎麼沒有安全層?其實,區塊鏈的幾大關鍵特性早已解決了安全問題。首先,區塊鏈採用非對稱加密技術。其實就是加密和解密是不同的密鑰,即公鑰和私鑰。簡單而言,就是公鑰對外公開,而私鑰是絕對保密的。
其次,分布式記賬是區塊鏈存儲數據的方式。也可以理解為分布式存儲,這與去中心化的理念一致。從賬本的形式來看,它就是網路中不存在一個中心賬本,賬本被存放到每一個節點中。每一個節點既各自為政,也可以充當中心節點。因此,不會出現中心節點被攻擊,導致丟失核心賬本或數據,全網癱瘓的情況。
再者,不可篡改是區塊鏈的基本特性。只要上鏈就不能修改,而且不能刪除。如果需要更改,基於透明和公開的原則,需要通知全網、全節點。所以,在民主的機制下,隨意篡改數據的可能性非常低。所以區塊鏈技術被應用各個行業,比如金融、支付、溯源、游戲等,像網路《度宇宙》、騰訊的《一起來捉妖》、中安寰宇區塊鏈《DR尋龍記》便是區塊鏈技術下的安全、優質的產物。

㈨ 為什麼說區塊鏈很安全

因為每個塊包含它自己的哈希值和前一個塊的哈希值,更改一個哈希值將使其餘的區塊鏈無效。
如果有區塊鏈方面的問題,歡迎私聊咨詢~~~~~

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