防止儿童丢失区块链

Ⅰ 三问区块链 什么是区块链

三问区块链：什么是区块链
近段时间，有关比特币的新闻非常吸睛，区块链也跟着火了一把。资本市场上，各种区块链概念股的股价涨跌犹如过山车般惊心动魄。从反应敏锐的资本市场可以看出，区块链正站上风口，受到各方高度关注。
什么是区块链？
一种去中心化的分布式账本数据库，没有中心，数据存储的每个节点都会同步复制整个账本，信息透明难以篡改
近几年，越来越多的机构开始重视并参与区块链技术研发。从最初的比特币、以太坊，到各种类型的区块链创业公司、风险投资基金、金融机构，贴上“区块链”标签，立马就“金光闪闪”。不仅如此，很多人的微信朋友圈也被各种解读区块链的文章刷屏。
那么，到底什么是区块链？
工信部指导发布的《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》这样解释：广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算范式。
交通银行金融研究中心高级研究员何飞进行了通俗解释：“简单地说，区块链就是一种去中心化的分布式账本数据库。”去中心化，即与传统中心化的方式不同，这里是没有中心，或者说人人都是中心；分布式账本数据库，意味着记载方式不只是将账本数据存储在每个节点，而且每个节点会同步共享复制整个账本的数据。同时，区块链还具有去中介化、信息透明等特点。
“区块链技术本质上是一种数据库技术，具体讲就是一种账本技术。账本记录一个或多个账户资产变动、交易情况，其实是一种结构最为简单的数据库，我们平常在小本本上记的流水账、银行发过来的对账单，都是典型的账本。”腾讯金融科技智库首席研究员王钧说，安全是区块链技术的一大特点，主要体现在两方面：一是分布式的存储架构，节点越多，数据存储的安全性越高；二是其防篡改和去中心化的巧妙设计，任何人都很难不按规则修改数据。
以网购交易为例，传统模式是买家购买商品，然后将钱打到第三方支付机构这个中介平台，等卖方发货、买方确认收货后，再由买方通知支付机构将钱打到卖方账户。由区块链技术支撑的交易模式则不同，买家和卖家可直接交易，无需通过任何中介平台。买卖双方交易后，系统通过广播的形式发布交易信息，所有收到信息的主机在确认信息无误后记录下这笔交易，相当于所有的主机都为这次交易做了数据备份。即使今后某台机器出现问题，也不会影响数据的记录，因为还有无数台机器作为备份。
提到区块链，很多人就把它与比特币联系在一起，不少人甚至把区块链等同为比特币。何飞说，比特币是区块链的一种呈现方式，但区块链并不等同于比特币。区块链是比特币的底层技术和基础架构，而比特币是区块链的成功应用，但并不意味着区块链只能应用到比特币上。
区块链有什么用？
能解决金融、公益、监管、打假等很多领域的痛点难点，但有不少适用条件
金融服务是区块链技术的第一个应用领域。运用区块链技术能解决支付、资产管理、证券等多个领域存在的痛点。
以支付领域为例，金融机构特别是跨境金融机构间的对账、清算、结算的成本较高，涉及很多手工流程，不仅导致用户端和金融机构后台业务端等产生高昂的费用，也使得小额支付业务难以开展。区块链技术的应用有助于降低金融机构间的对账成本及争议解决的成本，显著提高支付业务的处理效率。另外，区块链技术为支付领域带来的成本和效率优势，使金融机构能更好处理以往因成本过高而被视为不现实的小额跨境支付，有助于实现普惠金融。
比如，为解决金融机构间对账成本高的问题，2016年8月，微众银行联合上海华瑞银行推出微粒贷机构间对账平台，这也是国内首个在生产环境中运行的银行业联盟链应用场景。微众银行区块链首席架构师张开翔认为，传统“批量文件对账”模式长久以来未能解决的成本高问题，正是区块链技术的用武之地。随后，洛阳银行、长沙银行也相继接入机构间对账平台，通过区块链技术，优化微粒贷业务中的机构间对账流程，实现了准实时对账、提高运营效率、降低运营成本等目标。截至目前，平台稳定运行1年多，保持零故障，记录的真实交易笔数已达千万量级。
在公益领域，区块链技术也大有可为。蚂蚁金服涉及区块链的首个应用场景就是公益，帮助一群听障儿童获得一笔善款，然后运用区块链技术促进公益更加开放透明。蚂蚁金服技术实验室高级产品专家胡丹青说：“区块链公益平台就像是我们在互联网上构建了一个专门用于邮寄资金的邮局。用户捐的每一笔钱，我们都会打包成一个包裹，这个包裹通过区块链平台传递，每经过一个节点，我们都会盖上一个邮戳，最后送到受捐人手上。这样可以保证用户捐的每一笔钱都是透明、可追溯、难以篡改的。”
在商品打假方面，区块链技术可以大显身手。胡丹青介绍，蚂蚁金服将区块链技术用在了正品溯源上。目前，已有部分来自澳大利亚、新西兰的海淘商品比如奶粉，用支付宝扫一扫，就能知道是不是正品。“跟此前商家自录入商品信息不同的是，区块链是让多位‘记账师’公正、独立、不可抵赖地完成记账。”
对于金融监管，区块链技术也能发挥一技之长。2017年金融区块链合作联盟（深圳）发布的《金融区块链底层平台FISCOBCOS白皮书》认为，区块链为金融监管机构提供了一致且易于审计的数据，通过对机构间区块链的数据分析，能够比传统审计流程更快更精确地监管金融业务。例如，在反洗钱场景中，每个账号的余额和交易记录都是可追踪的，任意一笔交易的任何一个环节都不会脱离监管视线，这将极大提高反洗钱的力度。
有业内人士认为，区块链1.0主要针对数字货币；区块链2.0针对智能合约，可以应用在金融市场中；区块链3.0适用的场景将会更多，甚至会开创一个“区块链时代”。
何飞认为，区块链确实能解决很多领域的痛点难点，但区块链不是万能的，也有很多适用条件。
比如，区块链技术去中心化的特点适合多方参与的场景，如果只是单边或双边参与价值就不大。由于需要每个节点都去核对，区块链技术也不适用那些高频交易的活动。
再如，区块链强调的是公开透明，并不适合对数据隐私要求特别高的场景。
区块链会成新风口吗？
技术目前还不太成熟，要警惕概念炒作，特别要区分是技术创新还是集资创新，不能为了区块链而区块链
区块链概念这么火，未来会成为又一个“互联网+”吗？
近年来，区块链的发展生态逐渐得到改善与丰富。业内人士认为，拥有国家政策扶持，得到广泛关注和资金支持，区块链技术能实现逐步稳定进步。区块链技术上行前景虽广阔，但对此也要保持一颗平常心。
“尽管眼下区块链大热，但我们仍然认为，它还处于一个非常早期的阶段。”胡丹青说，区块链概念目前存在虚热，不是热在拿技术解决现实问题，而是热在集资圈钱、炒作估值，尤其是热炒的绝大部分所谓ICO（首次代币发行）都是集资工具创新，跟技术创新无关。
区块链技术确实能创造很大的价值，但一些风险也不容忽视。
“区块链技术还不太成熟，可应用场景比较有限，更应警惕资本市场炒作概念。”何飞说，区块链热潮的背后免不了会有一些搞噱头想投机的公司，他们并没有真正开展业务，只是企图到资本市场捞一笔就走，要谨防由此出现“劣币驱逐良币”，导致真正想开展业务的机构退出市场，影响区块链技术的应用。
胡丹青建议，对于目前的区块链热，监管部门应更主动地介入，区分是技术创新还是集资创新，鼓励政府组织、有公信力的专家、行业参与者共同帮助公众辨识，全面遏制区块链名义下的集资创新，让ICO实际控制人必须为集资行为承担责任。“判断是技术创新还是集资创新的依据其实很清楚，即是否以信任为始，是否通过解决信任问题创造了实际价值。”
今后更好地推广和使用区块链技术，还需继续完善基础设施、加强相关法律政策制定等。
王钧认为，共识算法等区块链的核心技术尚存在优化和完善的空间；另一方面，区块链的处理效率还难以达到现实中一些高频度应用环境的要求。目前主流的区块链技术平台均发源于国外，国内的区块链技术服务商要耐心地从底层开发做起，做到技术自主可控，争取引领全球区块链技术发展。拥有区块链应用场景的企业，要积极拥抱新事物，同时科学评估上链需求，不能为了区块链而区块链。

Ⅱ 区块链是什么有什么用会成新风口吗

三问区块链(经济热点)

近段时间，有关比特币的新闻非常吸睛，区块链也跟着火了一把。资本市场上，各种区块链概念股的股价涨跌犹如过山车般惊心动魄。从反应敏锐的资本市场可以看出，区块链正站上风口，受到各方高度关注。

“区块链技术本质上是一种数据库技术，具体讲就是一种账本技术。账本记录一个或多个账户资产变动、交易情况，其实是一种结构最为简单的数据库，我们平常在小本本上记的流水账、银行发过来的对账单，都是典型的账本。”腾讯金融科技智库首席研究员王钧说，安全是区块链技术的一大特点，主要体现在两方面：一是分布式的存储架构，节点越多，数据存储的安全性越高；二是其防篡改和去中心化的巧妙设计，任何人都很难不按规则修改数据。

以网购交易为例，传统模式是买家购买商品，然后将钱打到第三方支付机构这个中介平台，等卖方发货、买方确认收货后，再由买方通知支付机构将钱打到卖方账户。由区块链技术支撑的交易模式则不同，买家和卖家可直接交易，无需通过任何中介平台。买卖双方交易后，系统通过广播的形式发布交易信息，所有收到信息的主机在确认信息无误后记录下这笔交易，相当于所有的主机都为这次交易做了数据备份。即使今后某台机器出现问题，也不会影响数据的记录，因为还有无数台机器作为备份。

提到区块链，很多人就把它与比特币联系在一起，不少人甚至把区块链等同为比特币。何飞说，比特币是区块链的一种呈现方式，但区块链并不等同于比特币。区块链是比特币的底层技术和基础架构，而比特币是区块链的成功应用，但并不意味着区块链只能应用到比特币上。

区块链有什么用？

能解决金融、公益、监管、打假等很多领域的痛点难点，但有不少适用条件

金融服务是区块链技术的第一个应用领域。运用区块链技术能解决支付、资产管理、证券等多个领域存在的痛点。

以支付领域为例，金融机构特别是跨境金融机构间的对账、清算、结算的成本较高，涉及很多手工流程，不仅导致用户端和金融机构后台业务端等产生高昂的费用，也使得小额支付业务难以开展。区块链技术的应用有助于降低金融机构间的对账成本及争议解决的成本，显著提高支付业务的处理效率。另外，区块链技术为支付领域带来的成本和效率优势，使金融机构能更好处理以往因成本过高而被视为不现实的小额跨境支付，有助于实现普惠金融。

比如，为解决金融机构间对账成本高的问题，2016年8月，微众银行联合上海华瑞银行推出微粒贷机构间对账平台，这也是国内首个在生产环境中运行的银行业联盟链应用场景。微众银行区块链首席架构师张开翔认为，传统“批量文件对账”模式长久以来未能解决的成本高问题，正是区块链技术的用武之地。随后，洛阳银行、长沙银行也相继接入机构间对账平台，通过区块链技术，优化微粒贷业务中的机构间对账流程，实现了准实时对账、提高运营效率、降低运营成本等目标。截至目前，平台稳定运行1年多，保持零故障，记录的真实交易笔数已达千万量级。

在公益领域，区块链技术也大有可为。蚂蚁金服涉及区块链的首个应用场景就是公益，帮助一群听障儿童获得一笔善款，然后运用区块链技术促进公益更加开放透明。蚂蚁金服技术实验室高级产品专家胡丹青说：“区块链公益平台就像是我们在互联网上构建了一个专门用于邮寄资金的邮局。用户捐的每一笔钱，我们都会打包成一个包裹，这个包裹通过区块链平台传递，每经过一个节点，我们都会盖上一个邮戳，最后送到受捐人手上。这样可以保证用户捐的每一笔钱都是透明、可追溯、难以篡改的。”

在商品打假方面，区块链技术可以大显身手。胡丹青介绍，蚂蚁金服将区块链技术用在了正品溯源上。目前，已有部分来自澳大利亚、新西兰的海淘商品比如奶粉，用支付宝扫一扫，就能知道是不是正品。“跟此前商家自录入商品信息不同的是，区块链是让多位‘记账师’公正、独立、不可抵赖地完成记账。”

对于金融监管，区块链技术也能发挥一技之长。2017年金融区块链合作联盟(深圳)发布的《金融区块链底层平台FISCO BCOS白皮书》认为，区块链为金融监管机构提供了一致且易于审计的数据，通过对机构间区块链的数据分析，能够比传统审计流程更快更精确地监管金融业务。例如，在反洗钱场景中，每个账号的余额和交易记录都是可追踪的，任意一笔交易的任何一个环节都不会脱离监管视线，这将极大提高反洗钱的力度。

有业内人士认为，区块链1.0主要针对数字货币；区块链2.0针对智能合约，可以应用在金融市场中；区块链3.0适用的场景将会更多，甚至会开创一个“区块链时代”。

何飞认为，区块链确实能解决很多领域的痛点难点，但区块链不是万能的，也有很多适用条件。

比如，区块链技术去中心化的特点适合多方参与的场景，如果只是单边或双边参与价值就不大。由于需要每个节点都去核对，区块链技术也不适用那些高频交易的活动。

再如，区块链强调的是公开透明，并不适合对数据隐私要求特别高的场景。

区块链会成新风口吗？

技术目前还不太成熟，要警惕概念炒作，特别要区分是技术创新还是集资创新，不能为了区块链而区块链

区块链概念这么火，未来会成为又一个“互联网+”吗？

近年来，区块链的发展生态逐渐得到改善与丰富。业内人士认为，拥有国家政策扶持，得到广泛关注和资金支持，区块链技术能实现逐步稳定进步。区块链技术上行前景虽广阔，但对此也要保持一颗平常心。

“尽管眼下区块链大热，但我们仍然认为，它还处于一个非常早期的阶段。”胡丹青说，区块链概念目前存在虚热，不是热在拿技术解决现实问题，而是热在集资圈钱、炒作估值，尤其是热炒的绝大部分所谓ICO(首次代币发行)都是集资工具创新，跟技术创新无关。

区块链技术确实能创造很大的价值，但一些风险也不容忽视。

“区块链技术还不太成熟，可应用场景比较有限，更应警惕资本市场炒作概念。”何飞说，区块链热潮的背后免不了会有一些搞噱头想投机的公司，他们并没有真正开展业务，只是企图到资本市场捞一笔就走，要谨防由此出现“劣币驱逐良币”，导致真正想开展业务的机构退出市场，影响区块链技术的应用。

胡丹青建议，对于目前的区块链热，监管部门应更主动地介入，区分是技术创新还是集资创新，鼓励政府组织、有公信力的专家、行业参与者共同帮助公众辨识，全面遏制区块链名义下的集资创新，让ICO实际控制人必须为集资行为承担责任。“判断是技术创新还是集资创新的依据其实很清楚，即是否以信任为始，是否通过解决信任问题创造了实际价值。”

今后更好地推广和使用区块链技术，还需继续完善基础设施、加强相关法律政策制定等。

王钧认为，共识算法等区块链的核心技术尚存在优化和完善的空间；另一方面，区块链的处理效率还难以达到现实中一些高频度应用环境的要求。目前主流的区块链技术平台均发源于国外，国内的区块链技术服务商要耐心地从底层开发做起，做到技术自主可控，争取引领全球区块链技术发展。拥有区块链应用场景的企业，要积极拥抱新事物，同时科学评估上链需求，不能为了区块链而区块链。

何飞认为，政府可以出台相关政策，指导有志于投身区块链技术研发应用的企业，同时明确一些区块链适合应用的场景及国家鼓励的领域等。

《中国区块链技术和应用发展白皮书2016》建议各级政府主管部门借鉴发达国家和地区的先进做法，结合我国区块链技术和应用发展情况，及时出台区块链技术和产业发展扶持政策，重点支持关键技术攻关、重大示范工程、“双创”平台建设、系统解决方案研发和公共服务平台建设等。同时，建议国内重点企业、科研、高校和用户单位加强联合，加快共识机制、可编程合约、分布式存储、数字签名等核心关键技术攻关。

能给企业带来钱就会成为风口。

Ⅲ 什么是区块链

什么是区块链？会对以后的生活带来什么样的改变？

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。

区块链（Blockchain），是比特币的一个重要概念，它本质上是一个去中心化的数据库，同时作为比特币的底层技术，是一串使用密码学方法相关联产生的数据块，每一个数据块中包含了一批次比特币网络交易的信息，用于验证其信息的有效性（防伪）和生成下一个区块。

比特币白皮书英文原版其实并未出现 blockchain 一词，而是使用的 chain of blocks。最早的比特币白皮书中文翻译版中，将 chain of blocks 翻译成了区块链。这是“区块链”这一中文词最早的出现时间。

国家互联网信息办公室2019年1月10日发布《区块链信息服务管理规定》，自2019年2月15日起施行。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构， 并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

所以终上所述，这无疑是一个改变生活的新技术，未来的整个社会的生产活动都会以区块链作为底层逻辑展开进行，很多事情我们都可以触手可及，加上人工智能和大数据的融入，能让我们轻松搞定现在看来貌似比较繁琐的事情，比如一些证券市场的交易，和理财活动的智能化匹配。

通俗易懂的说区块链是将人财物，人机物、人场货一体化，打包做成一个整体；把它放在一个基础设施上来运行的网络计算中心。

Ⅳ 币安慈善的麦田计划具体是什么

币安中国区块链研究院与麦田合作，为湖南湘西、四川凉山和海南等地偏远地区的困境儿童捐赠“健康课程”包，在复工复课的第一线，从生理和心理上为困境儿童提供“健康扶贫”的服务，真正做到了下乡扶贫。

Ⅳ 如何关注区块链的安全问题

安全隐患包含三点：
私钥丢失；
错误的实现；
协议被攻击。
现阶段也只是能预防，完全解决是不现实的，毕竟区块链还只是一个新生的婴儿。比特币、以太坊被攻击是常有的事情，最近比较活的区块链内容发布平台DECENT也会遇到同样的技术问题。

Ⅵ 区块链安全问题应该怎么解决

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。

Ⅶ 神奇的区块链，让数据永久留存

今年年初，比特币的热浪还未完全过去，另一股“洪流”便止不住大火起来。这就是最近在金融、保险领域热炒，甚至在股票交易和投票选举行业也刷足了存在感的区块链技术。

要说最近各个行业关注的热点，这项技术必须算上一个。举数据说明：到现在为止，2016年全球最大的投资项目都与区块链相关，投资金额已经分别达到5500万美元和6000万美元，而国内最大的一笔区块链项目也在今年9月底也以超过2000万美元的投资规模宣布。

首先，规范的说，这是一种将分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术综合运用的新型应用模式。众所周知的比特币作为全球通用的加密互联网货币，就是基于区块链技术发展起来的，而区块链上智能合约的支持，使更广泛的、比特币以外的数字资产的点对点转移变成现实，这就不难理解，为什么区块链技术会作为价值互联网的基石而变得引人注目了。

那么为什么区块链有如此魅力呢？如果说今天的互联网是信息通过TCP/IP协议进行点对点的传递，是信息互联网，那么，价值（比如电子货币、电子资产等）脱离第三方进行点对点的转移就是由区块链技术提供技术可能。

通俗的讲，区块链是去中心化的分布式记账系统。系统中的节点无需互相信任，通过统一的共识机制共同维护一份账本，每个节点都有一份完整的数据记录。区块链 Blockchain，成块（block）的交易通过密码学算法连接在一起，使得整个账本公开透明、可追踪、不可篡改。

对比传统的第三方机构信用交易，区块链在数字支付中的流程分别可以描述成下面的简图：

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本文由科普中国融合创作出品，转载请注明出处。

Ⅷ 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。