区块链如何避免同时生成两个
⑴ 区块链如何保证使用安全
区块链项目(尤其是公有链)的一个特点是开源。通过开放源代码,来提高项目的可信性,也使更多的人可以参与进来。但源代码的开放也使得攻击者对于区块链系统的攻击变得更加容易。近两年就发生多起黑客攻击事件,近日就有匿名币Verge(XVG)再次遭到攻击,攻击者锁定了XVG代码中的某个漏洞,该漏洞允许恶意矿工在区块上添加虚假的时间戳,随后快速挖出新块,短短的几个小时内谋取了近价值175万美元的数字货币。虽然随后攻击就被成功制止,然而没人能够保证未来攻击者是否会再次出击。
当然,区块链开发者们也可以采取一些措施
一是使用专业的代码审计服务,
二是了解安全编码规范,防患于未然。
密码算法的安全性
随着量子计算机的发展将会给现在使用的密码体系带来重大的安全威胁。区块链主要依赖椭圆曲线公钥加密算法生成数字签名来安全地交易,目前最常用的ECDSA、RSA、DSA 等在理论上都不能承受量子攻击,将会存在较大的风险,越来越多的研究人员开始关注能够抵抗量子攻击的密码算法。
当然,除了改变算法,还有一个方法可以提升一定的安全性:
参考比特币对于公钥地址的处理方式,降低公钥泄露所带来的潜在的风险。作为用户,尤其是比特币用户,每次交易后的余额都采用新的地址进行存储,确保有比特币资金存储的地址的公钥不外泄。
共识机制的安全性
当前的共识机制有工作量证明(Proof of Work,PoW)、权益证明(Proof of Stake,PoS)、授权权益证明(Delegated Proof of Stake,DPoS)、实用拜占庭容错(Practical Byzantine Fault Tolerance,PBFT)等。
PoW 面临51%攻击问题。由于PoW 依赖于算力,当攻击者具备算力优势时,找到新的区块的概率将会大于其他节点,这时其具备了撤销已经发生的交易的能力。需要说明的是,即便在这种情况下,攻击者也只能修改自己的交易而不能修改其他用户的交易(攻击者没有其他用户的私钥)。
在PoS 中,攻击者在持有超过51%的Token 量时才能够攻击成功,这相对于PoW 中的51%算力来说,更加困难。
在PBFT 中,恶意节点小于总节点的1/3 时系统是安全的。总的来说,任何共识机制都有其成立的条件,作为攻击者,还需要考虑的是,一旦攻击成功,将会造成该系统的价值归零,这时攻击者除了破坏之外,并没有得到其他有价值的回报。
对于区块链项目的设计者而言,应该了解清楚各个共识机制的优劣,从而选择出合适的共识机制或者根据场景需要,设计新的共识机制。
智能合约的安全性
智能合约具备运行成本低、人为干预风险小等优势,但如果智能合约的设计存在问题,将有可能带来较大的损失。2016 年6 月,以太坊最大众筹项目The DAO 被攻击,黑客获得超过350 万个以太币,后来导致以太坊分叉为ETH 和ETC。
对此提出的措施有两个方面:
一是对智能合约进行安全审计,
二是遵循智能合约安全开发原则。
智能合约的安全开发原则有:对可能的错误有所准备,确保代码能够正确的处理出现的bug 和漏洞;谨慎发布智能合约,做好功能测试与安全测试,充分考虑边界;保持智能合约的简洁;关注区块链威胁情报,并及时检查更新;清楚区块链的特性,如谨慎调用外部合约等。
数字钱包的安全性
数字钱包主要存在三方面的安全隐患:第一,设计缺陷。2014 年底,某签报因一个严重的随机数问题(R 值重复)造成用户丢失数百枚数字资产。第二,数字钱包中包含恶意代码。第三,电脑、手机丢失或损坏导致的丢失资产。
应对措施主要有四个方面:
一是确保私钥的随机性;
二是在软件安装前进行散列值校验,确保数字钱包软件没有被篡改过;
三是使用冷钱包;
四是对私钥进行备份。
⑵ 区块链 共识机制 就是要让系统内所有人都知道彼此做过什么
1、区块链的技术是什么? 如果我们把数据库假设成一本账本,读写数据库就可以看做一种记账的行为,区块链技术的原理就是在一段时间内找出记账最快最好的人,由这个人来记账,然后将账本的这一页信息发给整个系统里的其他所有人。这也就相当于改变数据库所有的记录,发给全网的其他每个节点,所以区块链技术也称为分布式账本(distributed ledger)。 区块链(Blockchain)是指通过去中心化和去信任的方式集体维护一个可靠数据库的技术方案。该技术方案主要让参与系统中的任意多个节点,通过一串使用密码学方法相关联产生的数据块(block),每个数据块中包含了一定时间内的系统全部信息交流数据,并且生成数据指纹用于验证其信息的有效性和链接(chain)下一个数据库块。 区块链是一种类似于NoSQL(非关系型数据库)这样的技术解决方案统称,并不是某种特定技术,能够通过很多编程语言和架构来实现区块链技术。并且实现区块链的方式种类也有很多,目前常见的包括POW(Proof of Work,工作量证明),POS(Proof of Stake,权益证明),DPOS(Delegate Proof of Stake,股份授权证明机制)等。 区块链的概念首次在论文《比特币:一种点对点的电子现金系统(Bitcoin: A Peer-to-Peer Electronic Cash System)》中提出,作者为自称中本聪(Satoshi Nakamoto)的个人(或团体)。因此可以把比特币看成区块链的首个在金融支付领域中的应用。 2、区块链的原理是什么? 结合定义区块链的定义,需要有这四个特征我们才能认为:去中心化(Decentralized)、去信任(Trustless)、集体维护(Collectively maintain)、可靠数据库(Reliable Database)。并且由四个特征会引申出另外2个特征: 开源(Open Source)、匿名性(Anonymity)。如果一个系统不具备这些特征,将不能视其为基于区块链技术的应用。 去中心化(Decentralized):整个网络没有中心化的硬件或者管理机构,任意节点之间的权利和义务都是均等的,且任一节点的损坏或者失去都会不影响整个系统的运作。因此也可以认为区块链系统具有极好的健壮性。 去信任(Trustless):参与整个系统中的每个节点之间进行数据交换是无需互相信任的,整个系统的运作规则是公开透明的,所有的数据内容也是公开的,因此在系统指定的规则范围和时间范围内,节点之间是不能也无法欺骗其它节点。 集体维护(Collectively maintain):系统中的数据块由整个系统中所有具有维护功能的节点来共同维护的,而这些具有维护功能的节点是任何人都可以参与的。 可靠数据库(Reliable Database):整个系统将通过分数据库的形式,让每个参与节点都能获得一份完整数据库的拷贝。除非能够同时控制整个系统中超过51%的节点,否则单个节点上对数据库的修改是无效的,也无法影响其他节点上的数据内容。因此参与系统中的节点越多和计算能力越强,该系统中的数据安全性越高。 开源(Open Source):由于整个系统的运作规则必须是公开透明的,所以对于程序而言,整个系统必定会是开源的。 匿名性(Anonymity):由于节点和节点之间是无需互相信任的,因此节点和节点之间无需公开身份,在系统中的每个参与的节点都是匿名的。 3、区块链金融是什么? 2016年,革新者将被革新。新一轮技术革命将一边应对共享经济的陌生人之间信任的挑战,一边破坏此类平台赚钱的基础。 传统的中介 共享经济虽然有效地挑战了现状,并且带有强烈创新属性,但是,它采用的依然是非常传统的商业模式。 最常见的对交易收取佣金的方式已经沿用了数个世纪。今天,技术已经让很多事成为可能,但是仍无法完全取代中介。 P2P 平台与其他在线市场刚兴起时,人们纷纷谈论去中介(disintermediation),这种绕过传统中介,通过网络直接将人们连接起来的新方式。事实上,尽管我们已经体会到新型市场便捷得多,并看到与各种供应商进行交易的可能性,但是,我们今天仍然在很大程度上依赖中介。事实是如今最大的新型企业正是巨型中介,其规模超乎想象,像阿里巴巴、Amazon、eBay 和 Uber。 有没有一种技术解决方案,能够完全去除各交易方之间的中介?是否存在一个系统,在其中你能够与任何人直接交易,并免于受到欺骗,同时无人拥有该系统,因此没有佣金收取方。 区块链技术使之成为可能。区块链是比特币的核心技术,极具创新性,可以用于建成完全透明、无主、分散的系统,能在没有任何形式中介的情况下,保证各种交易方安全进行交易,这些交易方包括人、企业。 自然而然地,很多资源流向了区块链,区块链也给金融与法律行业带来了相当的影响,并最终将在这两个行业肆虐横行,或者提供最佳机会,这全在于你怎么看待它。 去中心化金融 2015年,可能是出于对另类金融(alternative finance)市场增长的高度敏感,九家投资银行针对区块链技术金融服务联合开发了开放标准。去年,不断有各种活动讨论区块链技术的未来,还推出了Slock.it,这是去中心化共享经济的第一批技术堆栈之一。 区块链下的共享经济是什么样的? 如果你想在共享经济中继续赚取佣金,那就要创造新的商业模式。 当然,区块链市场仍将需要一些投资。开发者可能乐于花费时间,解决困扰系统的代码。但是,我至今还没遇到早该出现的有类似想法或乐于投资的品牌顾问、设计师或商人。单单依靠代码无法帮助区块链市场进入主流。 但是区块链将会蓬勃发展,加之摆脱了烦人的中介,几乎可以预测它肯定会比现有的共享经济更加便宜,到那时,巨头们就会被迫着手应对。 老牌共享经济将重复历史,因坚信本身坚不可摧而走向没落,被更灵活、有科技助力的竞争对手迅速取代?还是将进行实验,在共享经济 2.0 中找到有利可图的市场,并在游戏中胜出? 那么信用呢? 信用,是共享经济相关所有讨论中的最高频词,相当复杂棘手。目前的协作平台们表达地非常清晰:我们能提高共享经济中的信任水平;我们能采取最优措施,保证用户信任我们的平台并在上面交易,但是,我们无法保证人与人的交易值得信任。区块链解则解决了上述问题。 区块链中交易系统不可改变,并且可以在已分配分类账内跟踪每笔交易,智能合同为所有双方交易充分设定参数与条件,因此区块链不再需要任何的 “可信中介” 或者陌生人之间信用的担保方。 到 2017年,监管机构将意识到他们需要彻底反思共享经济领域的规章制度。那时,各交易方将在区块链中达成数亿的独立合同,一种解决方案是向系统中敲进规则代码。 2008年 左右共享经济首次出现时,很多人欢呼不已,认为是将带领我们进入一种新的包容、可持续经济的现象,是未来带我们进入后资本范式的一种民主化力量。但是,(到目前为止)事实并非如此。互联网刚出现时也是这样,在最初阶段曾被乌托邦式理想化,所以,对区块链持有同样变革性期待的人很可能会失望。即便如此,区块链将动摇共享经济巨头,这丝毫不会受到影响。 4、区块链社区 布比区块链专注于区块链技术和产品的创新,已拥有多项核心技术,开发了自有的区块链服务平台。以去中心化信任为核心,致力于打造开放式价值流通网络,让数字资产都自由流动起来。 特色与优势 已取得多项核心技术创新,开发了自有的区块链基础服务平台,已在股权、供应链、积分、信用等领域开展应用。 快速交易验证 通过对签名算法、共识机制、账本存储等关键交易环节的优化,布比区块链可以实现秒级的快速交易验证。 高效账本存取 布比区块链对账本存储结构的调整,可以节省90%的储存空间,降低系统长时间运行,导致账本存取性能下降的风险。 多种资产发行 布比区块链支持不同用户、多种资产的发行与交易,每种资产可跟踪记录发行商、发行数量、交易流通等详情。 联合签名控制 允许同一账户下设置多个使用用户,并针对不同的操作设置相应的权限,以满足多方签名控制的使用场景。 内置智能合约 智能合约是一套以数字形式定义的承诺,区块链变身合约的参与方,负责维护保存合约,并自动执行。 链上交易所 与传统中心化交易所相比,用区块链构建的交易平台,所有交易都在链上验证、完成和保存,保障用户交易安全性。 布比区块链要做的是一项新的技术和产品——实现真正的价值流通,使得互联网到达一个新的高度。如果有了这个技术的应用,在转移资产的时候就可以没有中心机构了,可以实现我们之间资产的直接转移。将来如果网络本身可以结账,我们就可以直接转移了,就不需要通过中间机构。
⑶ 区块链使用安全如何来保证呢
区块链本身解决的就是陌生人之间大规模协作问题,即陌生人在不需要彼此信任的情况下就可以相互协作。那么如何保证陌生人之间的信任来实现彼此的共识机制呢?中心化的系统利用的是可信的第三方背书,比如银行,银行在老百姓看来是可靠的值得信任的机构,老百姓可以信赖银行,由银行解决现实中的纠纷问题。但是,去中心化的区块链是如何保证信任的呢?
实际上,区块链是利用现代密码学的基础原理来确保其安全机制的。密码学和安全领域所涉及的知识体系十分繁杂,我这里只介绍与区块链相关的密码学基础知识,包括Hash算法、加密算法、信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。您可以通过这节课来了解运用密码学技术下的区块链如何保证其机密性、完整性、认证性和不可抵赖性。
基础课程第七课 区块链安全基础知识
一、哈希算法(Hash算法)
哈希函数(Hash),又称为散列函数。哈希函数:Hash(原始信息) = 摘要信息,哈希函数能将任意长度的二进制明文串映射为较短的(一般是固定长度的)二进制串(Hash值)。
一个好的哈希算法具备以下4个特点:
1、 一一对应:同样的明文输入和哈希算法,总能得到相同的摘要信息输出。
2、 输入敏感:明文输入哪怕发生任何最微小的变化,新产生的摘要信息都会发生较大变化,与原来的输出差异巨大。
3、 易于验证:明文输入和哈希算法都是公开的,任何人都可以自行计算,输出的哈希值是否正确。
4、 不可逆:如果只有输出的哈希值,由哈希算法是绝对无法反推出明文的。
5、 冲突避免:很难找到两段内容不同的明文,而它们的Hash值一致(发生碰撞)。
举例说明:
Hash(张三借给李四10万,借期6个月) = 123456789012
账本上记录了123456789012这样一条记录。
可以看出哈希函数有4个作用:
简化信息
很好理解,哈希后的信息变短了。
标识信息
可以使用123456789012来标识原始信息,摘要信息也称为原始信息的id。
隐匿信息
账本是123456789012这样一条记录,原始信息被隐匿。
验证信息
假如李四在还款时欺骗说,张三只借给李四5万,双方可以用哈希取值后与之前记录的哈希值123456789012来验证原始信息
Hash(张三借给李四5万,借期6个月)=987654321098
987654321098与123456789012完全不同,则证明李四说谎了,则成功的保证了信息的不可篡改性。
常见的Hash算法包括MD4、MD5、SHA系列算法,现在主流领域使用的基本都是SHA系列算法。SHA(Secure Hash Algorithm)并非一个算法,而是一组hash算法。最初是SHA-1系列,现在主流应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-384、SHA-512算法(通称SHA-2),最近也提出了SHA-3相关算法,如以太坊所使用的KECCAK-256就是属于这种算法。
MD5是一个非常经典的Hash算法,不过可惜的是它和SHA-1算法都已经被破解,被业内认为其安全性不足以应用于商业场景,一般推荐至少是SHA2-256或者更安全的算法。
哈希算法在区块链中得到广泛使用,例如区块中,后一个区块均会包含前一个区块的哈希值,并且以后一个区块的内容+前一个区块的哈希值共同计算后一个区块的哈希值,保证了链的连续性和不可篡改性。
二、加解密算法
加解密算法是密码学的核心技术,从设计理念上可以分为两大基础类型:对称加密算法与非对称加密算法。根据加解密过程中所使用的密钥是否相同来加以区分,两种模式适用于不同的需求,恰好形成互补关系,有时也可以组合使用,形成混合加密机制。
对称加密算法(symmetric cryptography,又称公共密钥加密,common-key cryptography),加解密的密钥都是相同的,其优势是计算效率高,加密强度高;其缺点是需要提前共享密钥,容易泄露丢失密钥。常见的算法有DES、3DES、AES等。
非对称加密算法(asymmetric cryptography,又称公钥加密,public-key cryptography),与加解密的密钥是不同的,其优势是无需提前共享密钥;其缺点在于计算效率低,只能加密篇幅较短的内容。常见的算法有RSA、SM2、ElGamal和椭圆曲线系列算法等。 对称加密算法,适用于大量数据的加解密过程;不能用于签名场景:并且往往需要提前分发好密钥。非对称加密算法一般适用于签名场景或密钥协商,但是不适于大量数据的加解密。
三、信息摘要和数字签名
顾名思义,信息摘要是对信息内容进行Hash运算,获取唯一的摘要值来替代原始完整的信息内容。信息摘要是Hash算法最重要的一个用途。利用Hash函数的抗碰撞性特点,信息摘要可以解决内容未被篡改过的问题。
数字签名与在纸质合同上签名确认合同内容和证明身份类似,数字签名基于非对称加密,既可以用于证明某数字内容的完整性,同时又可以确认来源(或不可抵赖)。
我们对数字签名有两个特性要求,使其与我们对手写签名的预期一致。第一,只有你自己可以制作本人的签名,但是任何看到它的人都可以验证其有效性;第二,我们希望签名只与某一特定文件有关,而不支持其他文件。这些都可以通过我们上面的非对称加密算法来实现数字签名。
在实践中,我们一般都是对信息的哈希值进行签名,而不是对信息本身进行签名,这是由非对称加密算法的效率所决定的。相对应于区块链中,则是对哈希指针进行签名,如果用这种方式,前面的是整个结构,而非仅仅哈希指针本身。
四 、零知识证明(Zero Knowledge proof)
零知识证明是指证明者在不向验证者提供任何额外信息的前提下,使验证者相信某个论断是正确的。
零知识证明一般满足三个条件:
1、 完整性(Complteness):真实的证明可以让验证者成功验证;
2、 可靠性(Soundness):虚假的证明无法让验证者通过验证;
3、 零知识(Zero-Knowledge):如果得到证明,无法从证明过程中获知证明信息之外的任何信息。
五、量子密码学(Quantum cryptography)
随着量子计算和量子通信的研究受到越来越多的关注,未来量子密码学将对密码学信息安全产生巨大冲击。
量子计算的核心原理就是利用量子比特可以同时处于多个相干叠加态,理论上可以通过少量量子比特来表达大量信息,同时进行处理,大大提高计算速度。
这样的话,目前的大量加密算法,从理论上来说都是不可靠的,是可被破解的,那么使得加密算法不得不升级换代,否则就会被量子计算所攻破。
众所周知,量子计算现在还仅停留在理论阶段,距离大规模商用还有较远的距离。不过新一代的加密算法,都要考虑到这种情况存在的可能性。
⑷ 区块链是怎样防止数据篡改的
区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。
跟传统的分布式存储有所不同,区块链的分布式存储的独特性主要体现在两个方面:一是区块链每个节点都按照块链式结构存储完整的数据,传统分布式存储一般是将数据按照一定的规则分成多份进行存储。二是区块链每个节点存储都是独立的、地位等同的,依靠共识机制保证存储的一致性,而传统分布式存储一般是通过中心节点往其他备份节点同步数据。
没有任何一个节点可以单独记录账本数据,从而避免了单一记账人被控制或者被贿赂而记假账的可能性。也由于记账节点足够多,理论上讲除非所有的节点被破坏,否则账目就不会丢失,从而保证了账目数据的安全性。
存储在区块链上的交易信息是公开的,但是账户身份信息是高度加密的,只有在数据拥有者授权的情况下才能访问到,从而保证了数据的安全和个人的隐私。
区块链提出了四种不同的共识机制,适用于不同的应用场景,在效率和安全性之间取得平衡。
基于以上特点,这种数据存储技术是可以完美防止数据被篡改的可能性,在现实中也可以运用到很多领域之中,比我们的电子存证技术在电子合同签署上提供了更安全可靠的保证。
⑸ 如何规避在投资区块链时产生的风险
任何投资的风险和收益都是成正比的,有多大的风险,就会有多大的收益,关键是你敢不敢参与进来。当然,目前的区块链行业有太多的不确定性,不是因为技术的不稳定,更多的是因为一些贪得无厌的人,黑心作祟,人心难防。
说下我的看法,目前比特币是最火的区块链衍生币了,没有之一,然后还有其他林林总总的山寨币紧随其后。如果说现在你持有一些比特币,但是你又看空比特币,这其实相当于产生了风险,而且你正在面对这个风险,在正常途径上你几乎不能做空比特币来盈利,除非做一些涨跌的期权去对冲一下风险,我在极速新欧里面做过,都是一些短线的期权,长线的期权也不建议大家去做,也很少有平台能做。比特币不像外汇那样双向操作,涨跌都有盈利的机会。看多的时候买币或者持币,看空的时候甩币,持币的时候也只能靠买买期权来对冲,所以风险也相对的高一点。
按照目前比特币的行情,这个位置最多再做一下底,就会上去碰箱体上沿。简单来说,这个区间波动会加大,如果有观望的可以等跌到箱体下沿尝试性买下,一定要设止损,不然被埋了还一脸懵逼。如果嫌比特币太贵的话,建议还是找些期权过下手瘾就好了。
⑹ 区块链中相当于成交一个记录。怎么让全部人都会记下呢每一个新的区块都会弄出一个难题又是为什么呢
我以比特币网络来讲解吧:
一个节点产生一个交易之后,会将交易广播出去。每个节点会去收集网络上的交易信息,够一定数量之后,会把这些这些交易打包成一个区块。
比特币网络设计了工作量证明的机制。设计了一道数学难题(暴力计算hash值,使计算出的hash值满足一定难度,实际上是计算区块头中的一个字段值nonce),第一个计算出来的节点把区块广播出去,其他网络中的节点验证这个区块是否满足是这个难题的答案。是的话,就把这个节点加到自己的区块链的末尾。
通过广播,让所有人记下。所以,如果你去下载bitcore的比特币客户端,成为比特币网络的一个节点,一开始会让你同步120G(目前)的比特币区块信息。
每个新区块的产生都是矿工通过大量的数学运算,使得计算出的数学结果满足一定的数学难度。所以,比特币网络挖矿是为了区块不断成链。挖矿奖励比特币是激励机制,激励矿工去挖矿。
⑺ 区块链助力供应链,其中怎么防止中间节点作弊中间数据哪来的是中间节点人工输入还是自动生成
麻烦先搞清楚什么是区块链,以及区块链在供应链场景下的应用方式,然后你就会弄清楚你说的话了,虽然我会给你科普,但我是给其他读者看的,您连什么是区块链,以及区块链的本质是什么都没有弄懂,就问出这种问题,外行人看你问的问题好像很专业,内行人都在笑话你。
所以,以区块链技术为底层技术的应用场景,验证的也只是数据本身的准确性,但无法验证关联实物的真伪,如您所说,如果数据输入的错误,那么区块链保存的数据也是错误的,但也是无法再次更改的,这也是区块链技术的一个弊端,但这并不代表区块链技术没有应用场景,它还是有很大的用处的,但在这里就不说了。
⑻ 区块链是如何形成的
区块链的起源来自2008年中本聪<<比特币:一种点对点电子现金系统>>,根据这种思想概念诞生了第一个产物”比特币”。区块链技术的起源通常仅仅归因于一些神秘天才的行为,这些天才以中本聪的笔名工作。这种历史观通常使得这项技术看起来几乎是神奇的,并且很难理解。当人们了解这些系统开发背后的实际历史时,它就更具基础。在本节中,我将概述几十年来对共识算法和分布式系统的研究中最重要的主题,这些研究导致了区块链的创建。