区块链数据共享安全性
❶ 区块链可以为数据共享带来哪些改变
区块链可以为数据共享带来哪些改变
当前,在社交网站上共享文字和照片,并分享彼此的喜怒哀乐,已经成为大众生活的重要组成部分。
随着时代的进步,共享正逐步走入实体社会,共享单车、共享雨伞、共享充电宝、共享汽车等一系列共享经济模式横空出世,给人类的生活带来了巨大的便利。
作为一种分布式共享账本,区块链技术似乎天生就和共享密不可分,业界人士也不断宣称这种技术能给共享带来革命性的进步。
那么,区块链式共享与互联网式共享究竟有何不同呢?本文以数据共享为例,对这一问题进行解答。
区块链共享的不仅仅是数据
数据共享是人与生俱来的需求,比如,在咖啡馆谈人生理想、执笔书写文字等等,这些都是普通人用来和他人交流信息的重要方式。
互联网的出现,打破了数据共享在地域和时间方面的限制,它可以让不同人在地球的不同位置进行即时交流,电子邮件、网上即时通讯等技术的出现大大提高了信息传输的效率。
此外,互联网可以汇集海量的数据,提供了比纸质档案更大的容量,让用户在很短的时间内获取丰富的信息。
那么,在区块链技术下,这一切有何不同呢?
事实上,区块链技术关心的并非是数据的共享,而是数据控制权限的共享,此处的权限主要是指数据的修改和增加的权力,它主要包含两个含义:
一是谁可以进行数据的修改
二是以何种方式进行修改。
在互联网模式下,数据读取、写入、编辑和删除一般都伴随着身份认证操作,只有特定的人才能对数据进行修改,而在区块链模式下,尤其是公有链体系下,任何人都可以参与对数据的读写,并且以分布式账本的方式构建了一个去信任的系统,参与读写的各个组织或个体可以互不信任,但能对系统存储数据的最终状态达成共识。
简单地说,区块链式共享和互联网式共享的本质区别在于区块链共享的不仅仅是数据,而是数据的控制权。那么,区块链究竟怎样处理数据控制权呢?
区块链通过规则来控制数据
在区块链技术出现之前,互联网数据通常是被单一实体控制的。由于网站运营方完全控制了中央服务器,这些组织可以随意地编辑和处理数据。虽然组织也需要在一定的法律和协议下完成数据修改等行为,但由于其是掌握资源的一方,个人用户很难享有完全的控制权。
举一个简单的例子,某一用户上传了一张照片到网站平台上,并且希望朋友们能看到这张照片。排除掉一些非法要素,这张照片最后的控制权是归谁呢?
显然,从用户的角度来看,这张照片是归自己所有的,但事实上,这些社交网站才是真正的控制方,他们可以随意的进行修改,用户却毫无办法。
也就是说,在现有互联网体系下,只要掌握了网站平台的运营权,就能完全地控制平台上的数据。
而在区块链体系下,数据不被任何权威方掌握,其权限是由规则来进行控制的,这些规则的主要目标是来规定什么样的信息是有效的,同时还规定了参与者应当如何对其进行反馈。
这些规则通常是预先定义的,加入区块链网络的参与者必须遵守规则。当然,从技术上来说,参与者可以自行忽略某些规则,并根据自身利益来构建一些无效的数据。但是,由于区块链共识机制的存在,其他参与者可以根据预定义的规则将这些无效数据排除在网络之外。
比如,在苏宁金融上线的区块链黑名单共享平台系统中,就有很多这样的规则——没有积分不得查询数据,本机构数据只有本机构有权限修改,等等。一旦有机构做了一次规则外的操作,这些操作会作为无效交易,禁止其发生。
总的来说,区块链根据技术层面的规则体系来规范数据的写入行为,而互联网是通过权力和资源来控制数据,这是区块链式共享和互联网式共享的根本性区别。
区块链规则由参与者共同维护
虽然在互联网环境内,也存在着一些规则,但是由于规则完全是由权力方来维护的,难以避免会出现暗箱操作等行为。而在区块链体系内,规则是由所有参与者共同维护的,各参与方都会根据规则来独立的验证数据。
在这一过程中,我们并不能假设所有参与者都能完全依照规则,因此,每一位参与者都会独立的验证其接收到的数据,并判断其是否违反规则。如果核实数据是有效的,那么参与者就会接受这份数据,并将其转发给其他人,否则,就会直接拒绝。
在区块链网络内,只有当相关参与者同意后,新数据才能被视为有效数据,并将其加入到最终的区块链共享账本中。
根据区块链的构造方式,数据的确认方式有较大的区别,比如,在公有链中,需要大部分参与者都同意数据的有效性,而在联盟链或私有链中,只需要少数参与者同意即可。
在这种方式下,参与者自身就是管理者,这就是区块链去中心化最为核心的表现形式:没有机构高人一等,具有完全的数据的控制权限。
区块链是以权限分享的形式,让每个参与者同时作为数据提供方、验证方和使用方,共同维护区块链数据的安全和有效性。
自从区块链火热之后,万物皆可区块链似乎成为行业的广告词,尤其是一些数据共享型应用会被认为是区块链的极好案例。
事实上,互联网的出现已经在一定程度上解决了数据共享的问题,区块链实现的是权限的共享,这才是区块链给业界带来的最革命性的变化。
❷ 区块链与大数据存储究竟有着怎样的关系
区块链和大数据存储的关系如下:
一、数据安全:区块链让数据真正“放心”流动起来
区块链以其可信任性、安全性和不可篡改性,让更多数据被解放出来。用一个典型案例来说明,即区块链是如何推进基因测序大数据产生的。区块链测序可以利用私钥限制访问权限,从而规避法律对个人获取基因数据的限制问题,并且利用分布式计算资源,低成本完成测序服务。区块链的安全性让测序成为工业化的解决方案,实现了全球规模的测序,从而推进数据的海量增长。
二、数据开放共享:区块链保障数据私密性
政府掌握着大量高密度、高价值数据,如医疗数据、人口数据等。政府数据开放是大势所趋,将对整个经济社会的发展产生不可估量的推动力。然而,数据开放的主要难点和挑战是如何在保护个人隐私的情况下开放数据。基于区块链的数据脱敏技术能保证数据私密性,为隐私保护下的数据开放提供了解决方案。数据脱敏技术主要是采用了哈希处理等加密算法。例如,基于区块链技术的英格码系统(Enigma),在不访问原始数据情况下运算数据,可以对数据的私密性进行保护,杜绝数据共享中的信息安全问题。例如,公司员工可放心地开放可访问其工资信息的路径,并共同计算出群内平均工资。每个参与者可得知其在该组中的相对地位,但对其他成员的薪酬一无所知。
数据HASH脱敏处理示意图
三、数据存储:区块链是一种不可篡改的、全历史的、强背书的数据库存储技术
区块链技术,通过网络中所有节点共同参与计算,互相验证其信息的真伪以达成全网共识,可以说区块链技术是一种特定数据库技术。迄今为止我们的大数据还处于非常基础的阶段,基于全网共识为基础的数据可信的区块链数据,是不可篡改的、全历史的、也使数据的质量获得前所未有的强信任背书,也使数据库的发展进入一个新时代。
四、数据分析:区块链确保数据安全性
数据分析是实现数据价值的核心。在进行数据分析时,如何有效保护个人隐私和防止核心数据泄露,成为首要考虑的问题。例如,随着指纹数据分析应用和基因数据检测与分析手段的普及,越来越多的人担心,一旦个人健康数据发生泄露,将可能导致严重后果。区块链技术可以通过多签名私钥、加密技术、安全多方计算技术来防止这类情况的出现。当数据被哈希后放置在区块链上,使用数字签名技术,就能够让那些获得授权的人们才可以对数据进行访问。通过私钥既保证数据私密性,又可以共享给授权研究机构。数据统一存储在去中心化的区块链上,在不访问原始数据情况下进行数据分析,既可以对数据的私密性进行保护,又可以安全地提供给全球科研机构、医生共享,作为全人类的基础健康数据库,对未来解决突发疾病、疑难疾病带来极大的便利。
五、数据流通:区块链保障数据相关权益
对于个人或机构有价值的数据资产,可以利用区块链对其进行注册,交易记录是全网认可的、透明的、可追溯的,明确了大数据资产来源、所有权、使用权和流通路径,对数据资产交易具有很大价值。
一方面,区块链能够破除中介拷贝数据威胁,有利于建立可信任的数据资产交易环境。数据是一种非常特殊的商品,与普通商品有着本质区别,主要是具有所有权不清晰、 “看过、复制即被拥有”等特征,这也决定了使用传统商品中介的交易方式无法满足数据的共享、交换和交易。因为中介中心有条件、有能力复制和保存所有流经的数据,这对数据生产者极不公平。这种威胁仅仅依靠承诺是无法消除的,而这种威胁的存在也成为阻碍数据流通巨大障碍。基于去中心化的区块链,能够破除中介中心拷贝数据的威胁,保障数据拥有者的合法权益。
另一方面,区块链提供了可追溯路径,能有效破解数据确权难题。区块链通过网络中多个参与计算的节点来共同参与数据的计算和记录,并且互相验证其信息的有效,既可以进行信息防伪,又提供了可追溯路径。把各个区块的交易信息串起来,就形成了完整的交易明细清单,每笔交易来龙去脉非常清晰、透明。另外,当人们对某个区块的“值”有疑问时,可方便地回溯历史交易记录进而判别该值是否正确,识别出该值是否已被篡改或记录有误。
一切在区块链上有了保障,大数据自然会更加活跃起来。
币盈中国平台上众筹项目的代币都是基于区块链技术开发出来的,相关的信息都会记录到区块链上。
❸ 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。
❹ 区块链钱包安全吗
可以说非常的不安全,区块链钱包相关的技术在国内已经失去了原本的技术意味。现在已经沦为圈钱的一种手段。所以对于这个方面的话,一定要非常的警惕,反正我个人来说不相信。
❺ 区块链如何提高安全性和数据共享
针对现有区块链技术的安全特性和缺点,需要围绕物理、数据、应用系统、加密、风控等方面构建安全体系,整体提升区块链系统的安全性能。
1、物理安全
运行区块链系统的网络和主机应处于受保护的环境,其保护措施根据具体业务的监管要求不同,可采用不限于VPN专网、防火墙、物理隔离等方法,对物理网络和主机进行保护。
2、数据安全
区块链的节点和节点之间的数据交换,原则上不应明文传输,例如可采用非对称加密协商密钥,用对称加密算法进行数据的加密和解密。数据提供方也应严格评估数据的敏感程度、安全级别,决定数据是否发送到区块链,是否进行数据脱敏,并采用严格的访问权限控制措施。
3、应用系统安全
应用系统的安全需要从身份认证、权限体系、交易规则、防欺诈策
略等方面着手,参与应用运行的相关人员、交易节点、交易数据应事前受控、事后可审计。以金融区块链为例,可采用容错能力更强、抗欺诈性和性能更高的共识算法,避免部分节点联合造假。
4、密钥安全
对区块链节点之间的通信数据加密,以及对区块链节点上存储数据加密的密钥,不应明文存在同一个节点上,应通过加密机将私钥妥善保存。在密钥遗失或泄漏时,系统可识别原密钥的相关记录,如帐号控制、通信加密、数据存储加密等,并实施响应措施使原密钥失效。密钥还应进行严格的生命周期管理,不应为永久有效,到达一定的时间周期后需进行更换。
5、风控机制
对系统的网络层、主机操作、应用系统的数据访问、交易频度等维度,应有周密的检测措施,对任何可疑的操作,应进行告警、记录、核查,如发现非法操作,应进行损失评估,在技术和业务层面进行补救,加固安全措施,并追查非法操作的来源,杜绝再次攻击。
文章来源:中国区块链技术和应用发展白皮书
❻ DMTC溯源链如何通过区块链保障农业产品安全的
DMTC,主要是利用区块链技术做农业供应链的资源整合,结合链软、硬技术的支持,实现农业有机食品生产过程全程记录、可查、不可篡改、可溯源,彻底解决农业发展实际问题。踏包括数据采集、数据安全、数据共享三方面。
数据采集方面,通过人工智能与物联网技术,DMTC 贯穿整个农业生态链中,农业生产制作时,全自动的记录农产品生产环境数据、生产过程数据、运输、销售、消费者消费行为数据。
数据安全方面,通过网络设备和农业物联网 (IOA),利用现有的追踪溯源 IT 架构维护系统的安全性。
数据共享方面,DMTC 全过程采集的数据,可有条件的共享给生态农业整个供应链上的用户,给消费者共享生产、运输数据,可追溯产品来龙去脉,指导农业生产者调整生产方向,提高生产效益。
❼ 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。
❽ 人人都说区块链价值传递,价值是个什么鬼
随着各国之间商品贸易交易日益频繁,国际货币结算广泛采用美元,不但成本高,还容易受汇率波动风险、信用风险和贬值风险等同,同时还有商品货物、物流、商贸,商贸企业间合同管理等等这些因素影响着贸易的达成。区块链的诞生,无疑会解决以上的种种弊端。
由于区块链特有的数据确权、价值传递功能,可以消除很多影响用户体验、提升开发难度的因素:
1.信息同步:如果公链支持信息共享,那么用户只需要完成数据匹配,就可以从其他生态的开发者处共享到实名信息数据
2.交易安全性:这个不用说,区块链一开始就是为新的现金支付系统而生的
3. 产品版权问题:我听音乐,但因为版权问题,有的音乐只在某些平台有,那就很烦了。为了听几首歌,是不是得把所有的音乐平台都安装了?而运用区块链技术,让版权得到保障,费用Token化,不管什么渠道,首次购买都需要支付Token。那么平台版权争夺成本下降,让开发者更专注于用户体验的提升。我们不再需要为每个平台充会员,用自己喜欢的DApp就好
4.项目运维成本降低:项目运维成本远大于开发成本。原来在一家小公司时候,经常在做活动时因为流量增加,高并发导致服务器承受不住就宕机了,为此不得不增加新的服务器。而平常不做活动时,服务器又不需要这么多,感觉白浪费了成本。而DApp的话,就可以为活动临时购买Token资源,在平常时就释放掉。让资源配置更动态更合理
5. 技术开发成本降低:像EOS有提供好的开发框架和环境,让开发者轻松开发,然后数据安全由主链负责,产品团队只需按实际需要拼装模块,支付相应Token即可。开发团队可以是碎片式的分布在世界各地,只要各司其职就好。
❾ 区块链的基本特征是什么
答:区块链的基本特征
一、去中心化。
区块链技术不依赖额外的第三方管理机构或硬件设施,没有中心管制,除了自成一体的区块链本身,通过分布式核算和存储,各个节点实现了信息自我验证、传递和管理。
二、开放性。
区块链技术基础是开源的,除了交易各方的私有信息被加密外,区块链的数据对所有人开放,任何人都可以通过公开的接口查询区块链数据和开发相关应用,因此整个系统信息高度透明 。
三、独立性。
基于协商一致的规范和协议(类似比特币采用的哈希算法等各种数学算法),整个区块链系统不依赖其他第三方,所有节点能够在系统内自动安全地验证、交换数据,不需要任何人为的干预 。
四、安全性。
只要不能掌控全部数据节点的51%,就无法肆意操控修改网络数据,这使区块链本身变得相对安全,避免了主观人为的数据变更 。
五、匿名性。
除非有法律规范要求,单从技术上来讲,各区块节点的身份信息不需要公开或验证,信息传递可以匿名进行 。