區塊鏈技術的缺陷及對策

⑴ 我國區塊鏈發展面臨哪些挑戰

目前，我國區塊鏈技術發展現狀是專利多論文代碼少，沒有自主安全可控底層平台，沒有軟硬體一體化平台，將直接導致區塊鏈核心技術受制於人的技術風險、國外開源平台搶占金融市場的金融風險以及國外開源平台滲透我國實體和虛擬經濟的經濟風險。所以盡快實現區塊鏈應用落地是很重要的，現在各地都在政策扶持下有落地應用，長沙高新區這邊已經正式有區塊鏈項目落地了，叫中芯區塊鏈服務平台，是一個政企服務平台，跟長沙銀行、迪安司法等合作，現在是徵集企業上鏈的階段。

⑵ 區塊鏈幾大共識機制及優缺點

首先，沒有一種共識機制是完美無缺的，各共識機制都有其優缺點，有些共識機制是為解決一些特定的問題而生。
1.pow( Proof of Work）工作量證明
一句話介紹：乾的越多，收的越多。
依賴機器進行數學運算來獲取記賬權，資源消耗相比其他共識機制高、可監管性弱，同時每次達成共識需要全網共同參與運算，性能效率比較低，容錯性方面允許全網50%節點出錯。
優點：
1)演算法簡單，容易實現；
2)節點間無需交換額外的信息即可達成共識；
3)破壞系統需要投入極大的成本；
缺點：
1)浪費能源；
2)區塊的確認時間難以縮短；
3)新的區塊鏈必須找到一種不同的散列演算法，否則就會面臨比特幣的算力攻擊；
4)容易產生分叉，需要等待多個確認；
5)永遠沒有最終性，需要檢查點機制來彌補最終性；
2.POS Proof of Stake，權益證明
一句話介紹：持有越多，獲得越多。
主要思想是節點記賬權的獲得難度與節點持有的權益成反比，相對於PoW，一定程度減少了數學運算帶來的資源消耗，性能也得到了相應的提升，但依然是基於哈希運算競爭獲取記賬權的方式，可監管性弱。該共識機制容錯性和PoW相同。它是Pow的一種升級共識機制，根據每個節點所佔代幣的比例和時間，等比例的降低挖礦難度，從而加快找隨機數的速度
優點：在一定程度上縮短了共識達成的時間；不再需要大量消耗能源挖礦。
缺點：還是需要挖礦，本質上沒有解決商業應用的痛點；所有的確認都只是一個概率上的表達，而不是一個確定性的事情，理論上有可能存在其他攻擊影響。例如，以太坊的DAO攻擊事件造成以太坊硬分叉，而ETC由此事件出現，事實上證明了此次硬分叉的失敗。
DPOS與POS原理相同，只是選了一些「人大代表」。
BitShares社區首先提出了DPoS機制。
與PoS的主要區別在於節點選舉若干代理人，由代理人驗證和記賬。其合規監管、性能、資源消耗和容錯性與PoS相似。類似於董事會投票，持幣者投出一定數量的節點，代理他們進行驗證和記賬。
DPoS的工作原理為：
去中心化表示每個股東按其持股比例擁有影響力，51%股東投票的結果將是不可逆且有約束力的。其挑戰是通過及時而高效的方法達到51%批准。為達到這個目標，每個股東可以將其投票權授予一名代表。獲票數最多的前100位代表按既定時間表輪流產生區塊。每名代表分配到一個時間段來生產區塊。所有的代表將收到等同於一個平均水平的區塊所含交易費的10%作為報酬。如果一個平均水平的區塊含有100股作為交易費，一名代表將獲得1股作為報酬。
網路延遲有可能使某些代表沒能及時廣播他們的區塊，而這將導致區塊鏈分叉。然而，這不太可能發生，因為製造區塊的代表可以與製造前後區塊的代表建立直接連接。建立這種與你之後的代表(也許也包括其後的那名代表)的直接連接是為了確保你能得到報酬。
該模式可以每30秒產生一個新區塊，並且在正常的網路條件下區塊鏈分叉的可能性極其小，即使發生也可以在幾分鍾內得到解決。
成為代表：
成為一名代表，你必須在網路上注冊你的公鑰，然後分配到一個32位的特有標識符。然後該標識符會被每筆交易數據的「頭部」引用。
授權選票：
每個錢包有一個參數設置窗口，在該窗口裡用戶可以選擇一個或更多的代表，並將其分級。一經設定，用戶所做的每筆交易將把選票從「輸入代表」轉移至「輸出代表」。一般情況下，用戶不會創建特別以投票為目的的交易，因為那將耗費他們一筆交易費。但在緊急情況下，某些用戶可能覺得通過支付費用這一更積極的方式來改變他們的投票是值得的。
保持代表誠實：
每個錢包將顯示一個狀態指示器，讓用戶知道他們的代表表現如何。如果他們錯過了太多的區塊，那麼系統將會推薦用戶去換一個新的代表。如果任何代表被發現簽發了一個無效的區塊，那麼所有標准錢包將在每個錢包進行更多交易前要求選出一個新代表。
抵抗攻擊：
在抵抗攻擊上，因為前100名代表所獲得的權力權是相同的，每名代表都有一份相等的投票權。因此，無法通過獲得超過1%的選票而將權力集中到一個單一代表上。因為只有100名代表，可以想像一個攻擊者對每名輪到生產區塊的代表依次進行拒絕服務攻擊。幸運的是，由於事實上每名代表的標識是其公鑰而非IP地址，這種特定攻擊的威脅很容易被減輕。這將使確定DDOS攻擊目標更為困難。而代表之間的潛在直接連接，將使妨礙他們生產區塊變得更為困難。
優點：大幅縮小參與驗證和記賬節點的數量，可以達到秒級的共識驗證。
缺點：整個共識機制還是依賴於代幣，很多商業應用是不需要代幣存在的。
3.PBFT ：Practical Byzantine Fault Tolerance，實用拜占庭容錯
介紹：在保證活性和安全性（liveness & safety）的前提下提供了(n-1)/3的容錯性。
在分布式計算上，不同的計算機透過訊息交換，嘗試達成共識；但有時候，系統上協調計算機（Coordinator / Commander）或成員計算機 （Member /Lieutanent）可能因系統錯誤並交換錯的訊息，導致影響最終的系統一致性。
拜占庭將軍問題就根據錯誤計算機的數量，尋找可能的解決辦法，這無法找到一個絕對的答案，但只可以用來驗證一個機制的有效程度。
而拜占庭問題的可能解決方法為：
在 N ≥ 3F + 1 的情況下一致性是可能解決。其中，N為計算機總數，F為有問題計算機總數。信息在計算機間互相交換後，各計算機列出所有得到的信息，以大多數的結果作為解決辦法。
1）系統運轉可以脫離幣的存在，pbft演算法共識各節點由業務的參與方或者監管方組成，安全性與穩定性由業務相關方保證。
2）共識的時延大約在2~5秒鍾，基本達到商用實時處理的要求。
3）共識效率高，可滿足高頻交易量的需求。
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據
下面說兩個國產的吧~
4.dBFT： delegated BFT 授權拜占庭容錯演算法
介紹：小蟻採用的dBFT機制，是由權益來選出記賬人，然後記賬人之間通過拜占庭容錯演算法來達成共識。
此演算法在PBFT基礎上進行了以下改進：
將C/S架構的請求響應模式，改進為適合P2P網路的對等節點模式；
將靜態的共識參與節點改進為可動態進入、退出的動態共識參與節點；
為共識參與節點的產生設計了一套基於持有權益比例的投票機制，通過投票決定共識參與節點（記賬節點）；
在區塊鏈中引入數字證書，解決了投票中對記賬節點真實身份的認證問題。
優點：
1)專業化的記賬人；
2)可以容忍任何類型的錯誤；
3)記賬由多人協同完成，每一個區塊都有最終性，不會分叉；
4)演算法的可靠性有嚴格的數學證明；
缺點：
1)當有1/3或以上記賬人停止工作後，系統將無法提供服務；
2)當有1/3或以上記賬人聯合作惡，且其它所有的記賬人被恰好分割為兩個網路孤島時，惡意記賬人可以使系統出現分叉，但是會留下密碼學證據；
以上總結來說，dBFT機制最核心的一點，就是最大限度地確保系統的最終性，使區塊鏈能夠適用於真正的金融應用場景。
5.POOL驗證池
基於傳統的分布式一致性技術，加上數據驗證機制。
優點：不需要代幣也可以工作，在成熟的分布式一致性演算法（Pasox、Raft）基礎上，實現秒級共識驗證。
缺點：去中心化程度不如bictoin；更適合多方參與的多中心商業模式。

⑶ 區塊鏈安全問題應該怎麼解決

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。

⑷ 淺談區塊鏈的幾大應用，哪些會是坑

區塊鏈能做什麼？區塊鏈（BlockChain）這個伴隨著比特幣誕生的偉大技術，目前在金融領域應用能大幅降低交易成本，提高效率，這足以令華爾街興奮不已。然而這僅僅是冰山一角，其潛在應用前景非常廣泛，未來將顛覆我們生活的方方面面。

互聯網是一種信息網路，裡面流淌著0和1，區塊鏈是一種價值網路，起到的作用是價值的傳遞，而不同於互聯網做數據傳遞。

說到價值傳遞，有一個非常簡單的場景，例如支付，我手上有100元錢，我想轉到群里，可以通過微信紅包或者微信轉賬的方式，在這個交易過程中，需要第三方的參與，而區塊鏈的傳遞方式是點對點的傳遞，並不需要任何一個中間節點，這是區塊鏈和我們現有架構非常大的一個區別。

說到支付的點對點，很多人會想到比特幣，因為大多數人是從比特幣知道區塊鏈的，區塊鏈和比特幣又有什麼區別呢？

區塊鏈是比特幣背後的技術；區塊鏈是一種基礎的技術架構，通過一個特定的數據結構和共識演算法，設計實現了一個多方參與的自治系統。

特定的數據結構其實就是區塊鏈這個名字本身，也就是他的數據是放在一塊一塊的數據區塊裡面，然後這個數據區塊用一個鏈條進行連接和實現。「共識演算法」是區塊鏈里非常重要的概念，沒有共時演算法，也就沒有區塊鏈這個意義的存在。

布比區塊鏈簡介

布比區塊鏈自成立以來一直專注於區塊鏈技術與產品的研發與創新，擁有多項核心技術，並在多個方面取得了實質性的創新，形成多項核心技術成果，例如：可數學證明的分布式共識技術、快速的大規模賬本存取技術、支持業務形態擴展的多鏈總賬技術、異構區塊鏈間的互聯技術等。4月25日，「格格積分」將積分系統引入區塊鏈概念，多方聯合開放，積分發行及兌換，促進積分流通。各合作機構可共同參與交易驗證、賬本存儲、實時結算;企業積分發行方的第三方支付平台，使積分進出更靈活。布比開發了自有的區塊鏈基礎服務平台，已在股權、供應鏈、積分、信用等領域開展應用。布比一直致力於以去(多)中心信任為核心，構建開放式價值流通網路，讓數字資產自由流動起來。

講到這里，我們再來分析一下區塊鏈和比特幣的區別是什麼？

1. 本質區別。比特幣對於這個世界來說，它是一個基於密碼學的數字貨幣，而區塊鏈我們剛才說過，它是一種價值傳遞的協議，這兩者是有本質區別的，因為一個是數字貨幣，一個是價值傳遞的協議。

2. 演算法。比特幣的共識演算法是基於一個被稱為工作量證明，POW的工作演算法，區塊鏈有很多不同的共識演算法，既可以用比特幣POW演算法又可以用POS演算法，也可以用DPS演算法。

3. 交易速度。比特幣每秒鍾的交易最大隻能有七筆每秒。請注意，大家請注意這里說的是最大而不是平均，因為這是一個非常嚴格的一個定義，對於區塊鏈來說，其實每秒的交易次數可以達到上萬次或者更多，所以這也是區塊鏈和比特幣的一個主要區別。因為很多人會混淆說，區塊鏈這個交易的速度七筆每秒，這是不對的，這是比特幣的一個限制，區塊鏈根據它不同的共識演算法以及鏈接方式，可以達到非常高的交易速度。

4. 鏈接形式。比特幣是基於互聯網的一個區塊鏈，也就是說我們把它稱之為公有鏈，區塊鏈可以有公有鏈的形式也可以有私有鏈或者聯盟鏈的形式。

5. 局限性。建議大家不要去碰跟區塊鏈相關的一些數字貨幣。理由是什麼呢？比特幣這樣一個數字貨幣，它雖然有挺好的不同的特性，但是它並不符合金融監管，也就是說這2100萬枚比特幣是在沒有國家授權的情況下，沒有國家信用作為倍數的情況下被發行出來的。而區塊鏈也有一些局限性，雖然它只是一個協議，是一個技術，但是它還是處於萌芽階段的一個新技術。

總結一下，區塊鏈是一個比較底層的協議，是一種技術的基礎架構，在它之上有各種各樣不同的共識演算法。如果說區塊鏈是1的話，可能共識演算法是10到20，但在它之上的應用可能會有一千或者兩千，或者更多，也就是說比特幣只是眾多區塊鏈應用當中的一種實現。所以，比特幣和區塊鏈是不能等同的，比特幣只是區塊鏈的一個非常初級的實現。

區塊鏈能做什麼？區塊鏈的問題？在票據市場，基於區塊鏈技術實現的數字票據能夠成為更安全、更智能、更便捷的票據形態。藉助區塊鏈實現的點對點交易能夠打破票據中介的現有功能，實現票據價值傳遞的去中介化；數字票據系統的搭建和數據存儲不需要中心伺服器，省去了中心應用和接入系統的開發成本，降低了傳統模式下系統的維護和優化成本，減少了系統中心化帶來的風險；基於區塊鏈的信息不可篡改性，票據一旦完成交易，將不會存在賴賬現象，從而避免「一票多賣」、打款背書不同步等行為，有效防範票據市場風險。有價證券交易市場也是區塊鏈技術大有作為的領域。目前傳統的證券交易模式，具有交易流程長、交易效率低、綜合成本高的缺點，且存在強勢中介和監管機構，金融消費者的權利往往得不到保障。應用區塊鏈技術，買賣雙方能夠通過智能合約直接實現配對，交易執行的效率可大幅度提升，並通過分布式的數字化登記系統，自動實現結算和交割。由於錄入區塊的數據不可撤銷且能在短時間內被拷貝到每個數據塊中，錄入到區塊鏈上的信息實際上產生了公示的效果，因此交易的發生和所有權的確認不會產生爭議。

區塊鏈能做什麼？區塊鏈的問題？盡管從目前來看還沒有確立成熟的底層區塊鏈技術平台方案，容量的可擴展性、隱私保護、無法以凈額結算、事後不可追索等技術難題也有待解決，大規模應用區塊鏈技術還要重設IT架構和再造業務流程，但這些都只是技術層面的問題。而真正考驗區塊鏈技術在金融領域植根並成長的是監管機構和金融機構本體，區塊鏈內在的「去監管化」和「去中心化」特質會不會使得市場主體沒有動力驅動技術創新。但由於區塊鏈是基於數學演算法的技術，交易各方信任關系的建立完全不需要藉助中介機構或權威中心，建立信任關系的成本幾乎為零（在區塊鏈金融基礎設施和附屬基礎設施建立的前提下），且區塊鏈代碼開源開放，無地域限制，網路格局分布式互聯，為未來普惠金融和共享金融的建立及發展奠定了技術基礎，為全球金融融合統一創造了物質條件。單就從這一點來看，區塊鏈技術必將在未來金融發展中確立核心地位，並和金融相互依託、相輔相成，並共贏未來。

⑸ 區塊鏈技術存在的不足的地方有哪些

目前區塊鏈技術在實際應用中還存在性能低、單位時間內交易頻次少、技術應用生態環境缺失、相關應用案例不足以及假借區塊鏈名義的騙子橫行等諸多問題。

⑹ 區塊鏈目前面臨的挑戰有哪些

區塊鏈目前面臨的挑戰有哪些
現階段，區塊鏈領域的應用項目主要分為兩個方面：一是與區塊鏈技術較為匹配的新商業模式，比如跨境支付、供應鏈金融、產品溯源等等場景；二是基於已有中心化業務進行改革的應用，即利用Token的經濟激勵機制。
隨著技術的發展，該領域應用項目的數量正迅速膨脹，不少人認為2018年將會是區塊鏈真正與實體經濟結合並爆發的一年。不過區塊鏈技術當前仍處於早期發展階段，面臨著包括監管環境、人才匱乏、技術認知等方面的挑戰。

從技術層面來看，將區塊鏈技術應用至實際行業場景中，需要解決交易速度、數據共識、節點維護等問題。當前比特幣網路每秒僅能處理七筆交易，而較為領先的超級賬本技術也只能達到200到300筆的水平；這與每秒上萬筆交易處理能力的中心化系統相比，還有一大段距離。此外，目前領域內缺乏相關激勵機制，使得參與節點間較難有序運行。從監管層面來看，雖然大部分國家都積極擁抱區塊鏈技術，但是現階段還未有較為完善的監管法規及行業標准。而不適當的監管措施，或許會阻礙著這類新興技術的創新發展。
受到底層技術有待進一步成熟、智能合約公鏈平台缺乏、各類Token生態兼容不足、政府監管不明等等多方面因素的影響；現階段區塊鏈應用項目的落地較為緩慢，同時還呈現出項目質量良莠不齊的情況。為此分析人士表示，相較於通用型區塊鏈，短期內將得到突破的或許是面向特定場景及應用的聚焦式區塊鏈。

⑺ 區塊鏈技術存在什麼缺陷

區塊鏈技術存在
交易速度慢的缺點。

⑻ 目前區塊鏈技術發展的主要問題

目前區塊鏈技術還處於一個非常早期的階段，不僅尚未形成統一的技術標准，而且各種技術方案還在快速發展中。但是過去被認為基於區塊鏈技術的系統會非常耗費資源（類似於比特幣），或者區塊鏈技術的系統處理數據有限制之類的問題已經在技術上獲得了突破。但是，對於區塊鏈技術的可擴展性，還沒有經過大規模的實踐考驗，而現在主要還停留在原型設計階段，此外區塊鏈行業極其缺乏人才。如果你想了解區塊鏈可以去鏈播看看，那裡每天都更新大量區塊鏈資訊，並且還有區塊鏈技術培訓以及區塊鏈相關活動，感興趣的可以去看看。

⑼ 區塊鏈行業正迎來市場新風口，區塊鏈行業的發展，存在哪些瓶頸問題

區塊鏈技術是一種新的分布式基礎架構和計算範式，可實現分布式賬本的共享，復制和授權。它具有多點共識的特點，難以篡改。它解決了如何在商業網路中實現跨機構信任交易的問題，將涉及金融服務的所有各方聯系在一起，並帶來了打破數據孤島和提高數據質量的挑戰。它具有安全性，降低交易成本的潛在優勢。增強風險控制能力，在金融領域具有廣闊的應用前景。區塊鏈行業正迎來市場新風口，區塊鏈行業的發展，存在著一些瓶頸問題。只有突破這些瓶頸，才能迎來區塊鏈的春天。帶來更好的發展。

最後，區塊鏈技術的發展會帶來一定的網路的安全問題。要重視和解決信息安全和網路安全問題。區塊鏈技術並不是天生的安全。任何軟體系統都不可避免地存在缺陷和漏洞，並且將面臨來自網路的攻擊。設計不良和管理不善的區塊鏈系統可能很容易受到攻擊。在金融行業的應用中，數據是一種資產，因此我們應該對區塊鏈的安全性有一個全面的了解，首先將安全性設計和自我控制放在首位，避免發生比特幣被盜的事件。

⑽ 銀行業的區塊鏈技術應用存在哪些風險

一是新技術不成熟的風險；二是新舊模式並行下的管理風險。三是銀行機構應用區塊鏈技術的不同步性導致的監管風險。其他相關建議你在官方公眾號「中芯區塊鏈服務平台」進行熟悉