区块链到底是啥,区块链技术的六大核心算法

区块链到底是啥,区块链技术的六大核心算法

一、区块链技术的六大核心算法

区块链技术的六大核心算法

区块链核心算法一:拜占庭协定

拜占庭的故事大概是这么说的:拜占庭帝国拥有巨大的财富,周围10个邻邦垂诞已久,但拜占庭高墙耸立,固若金汤,没有一个单独的邻邦能够成功入侵。任何单个邻邦入侵的都会失败,同时也有可能自身被其他9个邻邦入侵。拜占庭帝国防御能力如此之强,至少要有十个邻邦中的一半以上同时进攻,才有可能攻破。然而,如果其中的一个或者几个邻邦本身答应好一起进攻,但实际过程出现背叛,那么入侵者可能都会被歼灭。于是每一方都小心行事,不敢轻易相信邻国。这就是拜占庭将军问题。

在这个分布式网络里:每个将军都有一份实时与其他将军同步的消息账本。账本里有每个将军的签名都是可以验证身份的。如果有哪些消息不一致,可以知道消息不一致的是哪些将军。尽管有消息不一致的,只要超过半数同意进攻,少数服从多数,共识达成。

由此,在一个分布式的系统中,尽管有坏人,坏人可以做任意事情(不受protocol限制),比如不响应、发送错误信息、对不同节点发送不同决定、不同错误节点联合起来干坏事等等。但是,只要大多数人是好人,就完全有可能去中心化地实现共识

区块链核心算法二:非对称加密技术

在上述拜占庭协定中,如果10个将军中的几个同时发起消息,势必会造成系统的混乱,造成各说各的攻击时间方案,行动难以一致。谁都可以发起进攻的信息,但由谁来发出呢?其实这只要加入一个成本就可以了,即:一段时间内只有一个节点可以传播信息。当某个节点发出统一进攻的消息后,各个节点收到发起者的消息必须签名盖章,确认各自的身份。

在如今看来,非对称加密技术完全可以解决这个签名问题。非对称加密算法的加密和解密使用不同的两个密钥.这两个密钥就是我们经常听到的”公钥”和”私钥”。公钥和私钥一般成对出现,如果消息使用公钥加密,那么需要该公钥对应的私钥才能解密;同样,如果消息使用私钥加密,那么需要该私钥对应的公钥才能解密。

区块链核心算法三:容错问题

我们假设在此网络中,消息可能会丢失、损坏、延迟、重复发送,并且接受的顺序与发送的顺序不一致。此外,节点的行为可以是任意的:可以随时加入、退出网络,可以丢弃消息、伪造消息、停止工作等,还可能发生各种人为或非人为的故障。我们的算法对由共识节点组成的共识系统,提供的容错能力,这种容错能力同时包含安全性和可用性,并适用于任何网络环境。

区块链核心算法四:Paxos算法(一致性算法)

Paxos算法解决的问题是一个分布式系统如何就某个值(决议)达成一致。一个典型的场景是,在一个分布式数据库系统中,如果各节点的初始状态一致,每个节点都执行相同的操作序列,那么他们最后能得到一个一致的状态。为保证每个节点执行相同的命令序列,需要在每一条指令上执行一个“一致性算法”以保证每个节点看到的指令一致。一个通用的一致性算法可以应用在许多场景中,是分布式计算中的重要问题。节点通信存在两种模型:共享内存和消息传递。Paxos算法就是一种基于消息传递模型的一致性算法。

区块链核心算法五:共识机制

区块链共识算法主要是工作量证明和权益证明。拿比特币来说,其实从技术角度来看可以把PoW看做重复使用的Hashcash,生成工作量证明在概率上来说是一个随机的过程。开采新的机密货币,生成区块时,必须得到所有参与者的同意,那矿工必须得到区块中所有数据的PoW工作证明。与此同时矿工还要时时观察调整这项工作的难度,因为对网络要求是平均每10分钟生成一个区块。

区块链核心算法六:分布式存储

分布式存储是一种数据存储技术,通过网络使用每台机器上的磁盘空间,并将这些分散的存储资源构成一个虚拟的存储设备,数据分散的存储在网络中的各个角落。所以,分布式存储技术并不是每台电脑都存放完整的数据,而是把数据切割后存放在不同的电脑里。就像存放100个鸡蛋,不是放在同一个篮子里,而是分开放在不同的地方,加起来的总和是100个。

二、怎么对付区块链公司(如何解决区块链的监管问题)

怎么举报区块链非法支付公司

可以直接拨打110报警解决。

可以追回。如果对方拘留,能积极退赔争取从轻处理,将钱退了,这样可以追回一部分,但是还有一部分人,即使被抓了,没有钱退或者死抗着就是不退,那也没有办法追回钱来。

区块链核心企业意愿低怎么办

增加补贴

在谈及区块链技术与供应链金融场景无法适配的原因时,被提到最多的就是技术的局限性。

“供应链金融中最常发生的风险是欺诈,比如卖家或者买家有一方欺诈,甚至应收账款债权人与债务人虚构应收账款作为转让标的,与保理人(银行等资金提供方)订立保理合同融资。”有商业保理公司高管表示。

在上述高管看来,如果底层数据是虚假的,在链上存证的合同与发票都是虚假的,强调数据共享中的不可篡改风险还有什么意义?因此,如何防范源头欺诈才是供应链金融最关心的问题。“区块链本身并不具备识别真假的功能,仅仅强调上链存证,并不能解决传统产业供应链金融关心的重要问题。区块链给我们呈现的是一种‘载体’价值,解决了后端共享等问题,而这并非我们所最关心的。在前端数据到信用的转换环节仍需要从源头保证真实,如进行实地考察调研等是区块链不可替代的工作。”

为什么说区块链岗位招人全靠忽悠?

想知道一个行业到底有多火,看看招聘信息就知道了。据报道,在过去三个月,区块链技术岗需求占比超七成,而且与数字货币相关的运营岗位待遇,过半数都带有股权或期权奖励,真可以说“前途”“钱途”两不误。

“但也只有‘看不到的前途’了,钱是没有的。”近日,一位名叫张俊的读者发来消息告诉懂懂笔记,他入职了一家区块链企业后,发现其业务内容缺乏实质,而且工作的前三个月不发工资。对此,公司的解释是:若三个月后融资到位,方全数补齐,外加期权奖励,让他实现财务自由。

“我现在很焦虑,要是两三个月后,公司就跑路,那不就成‘杨白劳’了嘛。”那么,透过张俊的经历,我们看到的是怎样的区块链行业招聘用人乱象?看似火热的区块链创企岗位,又有多少不为人知的秘密?

区块链招工“套路”多,“财务自由”成幌子

“最近找工作太难,要不然也不将就了。”张俊有三年策划工作经验,年前辞职后,一直在寻找新的工作机会。由于上述这家区块链创企所在创客空间,距张俊租住的出租屋仅有两站地铁,所以他有些心动。然而,前三个月可能没有工资,这也是对他职业信心的一种考验。

“按道理,我该直接拒绝这份工作邀请,但对方描绘的未来,实在太吸引人了。”张俊告诉懂懂笔记,这家区块链创企的负责人十分肯定地告诉他,会把未来职业发展规划帮他“安排”好。而且,只需三五个月,待项目有资本进场,所有一起创业的创始合伙人,都可以获得分红和套现,实现“财务自由”。

对于大部分人来说,职业生涯的最终目的,莫过于能够实现财务自由。张俊考虑了几天后,还是决定到这家创企上班。“(财务)自由不敢明着想,但应该会比打工自由吧。”他说。

然而,成为区块链“创业者”的第一天,他就已经后悔了。他告诉懂懂笔记,这家所谓的创企,实际的办公区域并不大,团队规模也只有两三个人,更没有任何制度规范与约束。

“干,就一个字。一开始我每天都要策划两到三个产品的推广方案。”张俊说,所谓的“产品”,其实就是公司自创的“数字货币”,推广为的就是能够募集更多的散户、机构认购。至于多级代理“拉人头”机制,更是有资金盘骗局的嫌疑,“上了几天班之后,我现在很纠结要不要继续做下去。”

对于求职者而言,区块链的确是朝阳行业,何况是以区块链项目的“合伙人”身份入职,更是令人难以拒绝,甚至在一定程度上,代表了美好的未来与无限的财富。然而,过于“虚”的业务内容,也让入行者不禁担忧职业的前景。

而且,担忧区块链项目前景的,还不只是被“财务自由”诱惑入行的从业者。

招聘背后,连租办公场地的钱都能省则省

招聘之外,区块链的虚火还体现在创客空间的租赁上。“最近租办公室的,很多是区块链(创企),都不想接了。”张小彤是深圳龙华一家创业孵化器的招商经理,她向懂懂笔记抱怨道,从去年底开始,陆续有区块链创企前来询租办公空间,而且过了年之后,入驻孵化器的区块链公司也渐渐多了起来,比例甚至接近80%。他说:“就拿上个月来说,进来的五家中,有四家是做区块链的,一家技术,一家游戏,两家代投。”

而南山一家创客空间的负责人张海明,也证实了小彤的说法,他甚至觉得入驻企业中,区块链占比80%的数字太过于保守了。据他透露,这半年来,已经入驻空间,并开始营业的新企业中,有九成半都是区块链企业,而且这些企业里,大部分都倾向选择租金较为便宜,可以灵活短租的微型办公室,实用面积都在15平方米以下。

“虽然空间的生意是好了,但我很担心后面的风险。”据海明了解,出现区块链创企“扎堆”入孵现象的,并非只有他所负责的创客空间,许多租金较低廉的产业园区,大都出现了这样的情况。而这让他和部分同行都感到忧虑,“前年很多小贷公司涌进各大产业园,然后忽悠了钱之后就跑了,留下一堆麻烦事都要我们管理方来善后。”

对于产业园的管理方来说,他们担心当年小贷“泡沫”所造成的创业“虚假繁荣”,会在区块链领域再次重演。倘若如此,在“泡沫”破裂之后,拖欠的租金、苦主的追讨、遗留的办公设施等等问题,都无时无刻困扰着他们。

“如果光是拖欠租金倒还好,最担心的是这些区块链企业和小贷一样,从事违法勾当,最后我们还得配合相关部门调查。”说起这个话题,小彤似乎有很多抱怨,她告诉懂懂笔记,作为孵化器、创客机构,本应该要积极拥抱变化。区块链作为当下最热门的创业主题,运营管理方也理应支持。

但大量关于区块链项目的负面报道,让机构不得不“未雨绸缪”,做好大量相关的预案,甚至加强行业筛选,限制区块链创企入孵。“正所谓一朝被蛇咬,十年怕井绳,当整一层楼看下来都是做区块链时,我们也有理由忐忑。”小彤说。

据她透露,入驻创客空间的区块链创企中,绝大部分都还没有拿到融资,有的甚至缺乏相应的资金流支持。在租金方面都还要讨价还价,只为能够拿到更低的场地单价。

而且,这些区块链创企招聘的员工,往往也都是应届毕业生和资历较浅者为主,并且只谈“理想”不谈钱(薪资)。这些区块链公司看起来风光,但实际可能是穷得叮当响,正等着用白皮书割韭菜呢。

在小彤和海明眼里,这样的区块链创业者并不真正的创业者,而是一群顶着区块链噱头“招摇撞骗”的投机者,这也让区块链看起来更像一个十分空洞的概念。尤其是在经历了小贷集体跑路之后,这些创客空间的运营方有“一朝被蛇咬”的担忧自在情理之中。何况,这些区块链创业者的资金问题,也的确有让人担心的理由。

热门的区块链创业,实则是“空手套白狼”

“我没有资金,但也不想错过机会。”在龙岗一处办公楼里,一位区块链创业者,正在忙着培训新人。他不愿意对外公开真实身份,怕影响公司正常的业务开展,因此在文中且称他为A。

A告诉懂懂笔记,他所在的这处高层写字楼,虽然看起来非常高档,也很有商务范。然而由于地处城郊,月租金便宜,每平方米仅30元。而这些正在接受业务培训的员工们,也都是用“期权”“合伙”的方式“骗”进来的。

“不骗真的没办法,办公室、装修、电脑设备都要钱,十来万启动资金根本不够花。”A坦陈,随着区块链话题的持续升温,区块链也被视为当下最具投资价值的创业项目。因此,有很多创业者都像他一样,带着不多的积蓄,毅然辞去稳定的工作,涉足区块链领域,“最典型的一哥们儿,拿着借来的五万块,就敢开始拿区块链忽悠人。”

而这些被“忽悠”的对象,就包括了写字楼物业方、求职者、散户、资本机构、各路媒体等。他告诉懂懂笔记,为了在区块链红利中迅速占坑,避免错失“一夜暴富”良机,不少人都想利用有限的资金,加速度创造无限可能。

首先,要把自己打扮得像个“老板”,和物业方谈行业前景砍租金。然后,用财务自由、股权、分红等话术和莫须有的承诺,吸引求职者低薪资,甚至零薪资加入团队。再者,待团队壮大到一定规模,所谓与区块链沾边的“产品”面世后,则要大量行业媒体参与炒作、推广,以募集散户认购“产品”。最后,当散户到达一定数量时,就可以把资本机构“圈”入局投资了。

“没有几个做区块链的会去做长远发展规划,都是想趁现在(行业热门)发发横财。”A说,如果项目能够在三、五个月内成功套现,那他也立马全身而退,离开“战场”然后提前退休,“所以只做轻资产运作,除了面子工程之外,一切能省则省。”

至于那些以“财务自由”等承诺“骗”进来的员工,他告诉懂懂笔记,从一开始面试时,就根本没有为他们考虑过未来。几个月后如果项目有钱赚,那么可能会分一点。如果没钱赚,那也是没有办法的事情。

“公司都没有未来,还怎么给他们考虑嘛,(员工)就当是收获点社会阅历咯。”为了达到目的,这些区块链创业可谓“不择手段”。如A所言,区块链风口或许很快就会过去,如果不趁现在捞它一笔,那么以后可能就再也没机会了。

然而,这些无辜的员工,机会又在哪里呢?说白了,部分区块链创业者,一心想着“空手套白狼”,通过“忽悠”的方式,层层剥削。利用不对称的行业信息,使得区块链、数字货币等项目被过度包装,给人一种充满“希望”的感觉。这部分区块链创业者与生俱来的“劣根性”,在一定程度上导致了行业呈“病态”的发展趋势。

某些区块链创业者高呼要拥抱时代、拥抱变化、拥抱未来,强调着去中心化“公平”的魅力。但现实中却为一己私利,伤害了求职者等相关群体的利益,这本身就是一种极大的不公平。

而信息的不对称,并不是永存的。区块链、数字货币等都是值得关注的领域,但却不是可以一直让部分创业者当作无限挥霍的资本。而对于想要加入其中的求职者,还是要擦亮眼睛,否则一不留神就可能“大跌眼镜”。

区块链中什么是异形攻击?是怎么攻击的?

异形攻击又称地址池污染,是指同类的区块链系统之间的节点互相入侵和污染的一种攻击方式。这是大部分公有链都有可能面临的攻击。这种攻击的可乘之机是很多公有链都与同类链条有握手协议,然后系统便无法识别节点是否属于自身链条。攻击者便可以利用这一点去收集公有链的地址并进行恶意握手,通过节点握手污染地址池,使得不同链的节点互相握手并把各自地址池里已知的节点推送给了对方,导致更多的节点互相污染,最终扩散至整个网络。受到异形攻击的节点通信性能会下降,节点会出现堵塞,最终导致主网异常。区块链系统的安全性除了技术本身所具备的之外,还有开发者赋予的。开发者设计的程序逻辑越是缜密,被攻破的可能性越低,所以如果需要开发系统就必须找靠谱的开发公司。煊凌科技是一家靠谱的区块链开发公司,他们在区块链开发方面的实力和经验都是值得信赖的,如果有意向的可以去咨询他们公司。

区块链被炒作得太厉害很多企业或受伤

区块链被炒作得太厉害很多企业或受伤

据CNBC报道,本周,在荷兰阿姆斯特丹举办的Money20/20欧洲金融科技大会上,我听见有人说我们现在正处在区块链的炒作周期中。

一名代表对另一名代表说:“不管怎么样,我们就把它称作是区块链。这样的话,我们会弄到资金。”

不管这是个玩笑,还是有人真这么认为,都无所谓。但是,这种说法凸显了一个现实情况,那就是大大小小的企业经常以一种错误的方式使用“区块链”这个专业术语。

区块链是信息分布式存储的记账系统,其最大特色在于能够在没有信任基础的网络环境中不依赖中心平台的信任背书建立信任关系,其实际应用是从作为虚拟货币的比特币开始的。但是,区块链技术的应用又不仅仅限于虚拟货币。当前,在金融监管、数据共享、车联网等领域,在互联网金融、银行、保险、供应链金融、清结算中心等多个场景,区块链技术都有一定程度的应用。

有些企业只是奋不顾身地跳入区块链的炒作大潮,丝毫不计后果。

很多行业已经开始采用这种技术的原则,并将用该技术来解决自己的问题。有些企业进行了成功的试验。与此同时,有些企业只是奋不顾身地跳入区块链的炒作大潮,丝毫不计后果。一位风险投资家曾告诉我,有一家企业向他推销区块链,但该公司并没有实际应用该技术。这家初创企业并没有筹到资金。

令人遗憾的是,我所听到和提到的观点,在某种程度上是真的。让我们来看看那些增加了区块链元素并见证股价攀升的上市公司,以已于纳斯达克上市的金融科技公司Longfin为例,该公司收购了区块链解决方案服务提供商Ziddu,股价大涨2000%。区块链概念电商Overstock.com宣布大踏步迈向区块链。就连拥有100多年历史的伊士曼柯达公司也加入了加密货币的狂欢派对,宣布推出自己的加密货币“柯达币”,为数码摄影创建一个新平台。(对于我来说,影像产品及相关服务生产和供应商推出加密货币,简直太疯狂了。)

当然,有些企业在区块链技术方面做的非常好。不可否认,这种技术很有前途。荷兰国际集团和西班牙BBVA银行都曾对我说过,他们认为五年内区块链可能会在银行行业内普及。

尽管针对区块链的乐观情绪不断高涨,但是我们必须面对现实,因为采用这种技术仍需面临各种阻碍。其中一个主要担忧是,区块链是否能跨越不同的行业和企业。目前,一家银行可能正在用某种区块链解决方案,而另外一家企业可能用的是完全不同的区块链解决方案。尚不清楚不同的区块链能否协同工作。

此外,还有一个问题:某些程序是否需要区块链。

以拉高股价或筹集资金为目的,在企业名称中加入区块链的字眼,与互联网泡沫期间一些企业的做法存在相似之处。我们都知道互联网泡沫是如何结束的。

据报道,3月初,全球著名经济学家、纽约大学斯特恩商学院经济学教授努里埃尔o鲁比尼指出,加密货币背后的区块链技术是“有史以来被炒作最过度的技术之一”。

1月份,瑞信在报告中指出,区块链真正成熟的时间要等到2025年。在这份有关加密货币和区块链的重磅报告中,瑞信将区块链技术的发展分成了七个阶段,包括“理念形成”、“概念验证”、“原型”、“试验”、“生产并行”和“生产”。其中,第七阶段“生产”之后的2025年才是主流社会采用区块链的时间点。

换言之,现在距离区块链真正成熟还为时尚早。

三、如何避免区块链的问题发生

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(SecureHashAlgorithm)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(symmetriccryptography,又称公共密钥加密,common-keycryptography),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(asymmetriccryptography,又称公钥加密,public-keycryptography),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(ZeroKnowledgeproof)

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(Quantumcryptography)

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。

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(ProofofWork,PoW)、权益证明(ProofofStake,PoS)、授权权益证明(DelegatedProofofStake,DPoS)、实用拜占庭容错(PracticalByzantineFaultTolerance,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TheDAO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。

区块链面临哪些风险需要解决的?

虽然在资本和人才涌入的推动下,区块链行业迎来快速发展,但是作为一个新兴产业,其安全漏洞频繁示警的状况引发了人们对区块链风险的担忧。

国家信息技术安全研究中心主任俞克群指出,对于隐私暴露、数据泄露、信息篡改、网络诈骗等问题,区块链的出现给人们带来了很多期望。但区块链的安全问题依然存在诸多的挑战。

俞克群表示,目前区块链还处在初级阶段,存在着密码算法的安全性、协议安全性、使用安全性、系统安全性等诸多的挑战。

国家互联网应急中心运行部主任严寒冰也指出,区块链如果要在全球经济占有重要地位,必须首先解决其面临的安全问题。

严寒冰指出,区块链安全问题包含多个方面。比如说传统的安全问题,包括私钥的保护,包括应用层软件传统的漏洞等。另外,新的协议层面也有一些新的协议带来的漏洞。

去中心化漏洞平台(DVP)提供的数据也显示区块链安全问题的严峻性。DVP负责人吴家志透露,自7月24日来的一周内,DVP就已经收到白帽子所提供的312个漏洞,涉及175个项目方。其中包括智能合约、知名公链,交易所等一系列项目。高危漏洞达122个,占所有漏洞的39.1%,中危漏洞53个,占所有漏洞的17%。

中国信息安全测评中心主任助理李斌分析说,当前区块链分为公有链、私有链、联盟链三种,无论哪一类在算法、协议、使用、时限和系统等多个方面都面临安全挑战。尤为关键的是,目前区块链还面临的是51%的攻击问题,即节点通过掌握全网超过51%的算例就有能力成功的篡改和伪造区块链数据。

值得注意的是,除了外部恶意攻击风险,区块链也面临其内生风险的威胁。俞克群提醒说,如何围绕着整个区块链的应用系统的设备、数据、应用、加密、认证以及权限等等方面构筑一个完整的安全应用体系,是各方必须要面临的重要问题。

吴家志也分析说,作为新兴产业,区块链产业的从业人员安全意识较为缺乏,导致目前的区块链相关软硬件的安全系数不高,存在大量的安全漏洞,此外,整个区块链生态环节众多,相较之下,相关的安全从业人员力量分散,难以形成合力来解决问题。迎接上述挑战需要系统化的解决方案。

内容来源中新网

区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在哪些瓶颈问题?

区块链技术是一种新的分布式基础架构和计算范式,可实现分布式账本的共享,复制和授权。它具有多点共识的特点,难以篡改。它解决了如何在商业网络中实现跨机构信任交易的问题,将涉及金融服务的所有各方联系在一起,并带来了打破数据孤岛和提高数据质量的挑战。它具有安全性,降低交易成本的潜在优势。增强风险控制能力,在金融领域具有广阔的应用前景。区块链行业正迎来市场新风口,区块链行业的发展,存在着一些瓶颈问题。只有突破这些瓶颈,才能迎来区块链的春天。带来更好的发展。

首先,区块链技术面临着法律问题。区块链技术势必会挑战现有的法律框架。它主要是关于分布式分类帐的法律问题。区块链系统本质上是一个软件系统,在软件系统中不可避免地存在缺陷。当软件缺陷导致分类账数据中的错误或不一致时,需要从法律层面深入研究如何在分布式分类账中收集数据。当前的法律框架尚未涵盖区块链的基本要素,并且智能合约的实施还没有健全的法律基础。另外,在区块链技术的应用中,如何避免由于共享分类账数据的共享而引起的敏感信息的泄露和个人隐私也需要从法律层面进行规范。

此外,区块链带来隐私保护问题。区块链已经实现了去中介化和不信任,但是它仍然需要解决由交易双方之间的信息不对称引起的许多问题。这就需要一套信息公开机制,对身份和信誉相关信息进行多角度三维公开。当前大多数应用程序都需要通信功能。如果区块链应用的通信功能仍然基于集中式服务器,那么不仅不能保护隐私,而且直接建立智能合约关系也很困难。

最后,区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞,并且将面临来自网络的攻击。设计不良和管理不善的区块链系统可能很容易受到攻击。在金融行业的应用中,数据是一种资产,因此我们应该对区块链的安全性有一个全面的了解,首先将安全性设计和自我控制放在首位,避免发生比特币被盗的事件。

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