区块链有封闭性对吗
『壹』 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。
『贰』 区块链需要关注的核心逻辑问题
区块链需要关注的核心逻辑问题
区块链是去中心、去中介、点对点的交易处理体系,是全网验证、全网记录、不可逆转、难以篡改、可以溯源、公开透明的分布式帐户体系,这是到目前区块链定义两个主要的内容。但是如果按照去中心、去中介、点对点交易这个标准去卡,很多人所说的运用了区块链,那基本上都不是。因为现在几乎没有真正去中心的区块链应用。很多人说区块链将是信任的机器,是价值的互联网,区块链将再造生产关系、经济组织、运行模式,将颠覆法定货币体系,颠覆复式记账法,甚至将出现人人可发币、人人自金融、人人自组织的全新的社会。是不是这样?
今天我想给大家就在这么热的氛围里面,我们怎么看区块链,怎么抓住它的核心逻辑,避免出现颠覆式的重大错误做一点交流。
这里主要是基于比特币区块链来看。
第一个就是比特币这一类的加密数字货币能不能成为真正的货币,这一类的数字货币能不能颠覆法定货币体系。
我们知道货币在人类社会存续了几千年,不断地演进,从最初的实物货币到规制化的金属货币,再到金属本位下的纸币,再到去金属本位的信用货币。不断地演进到今天它的逻辑和规律是什么,这是正需要我们去准确把握的。
货币在演化过程里面,特别是出来纸币以后,人们逐步发现货币的功能越来越多,货币的影响力越来越大,但是它最重要、最核心的功能是价值尺度。
要发挥价值尺度的功能,最基本的要求是币值一定要相对稳定。要做到币值相对稳定,理论上必须是一个国家的货币总量要与这个国家主权范围内法律可以保护的能够货币化的财富规模相对应。也就是说货币总量和财富规模要对应。
怎么对应呢?不可能一个个完全对应,所以就出来一个中介目标的概念。有一个全社会消费物价总指数的概念,所谓CPI的概念。当一个国家的CPI变动,即通货膨胀率的波动,在我们目标范围内,在可控的水平之内,我们就认为物价或币值是相对稳定的。
这里边我们讲的是相对稳定,因为一个国家越大,物价越不可能绝对稳定,同时又要将波动控制在一定范围里面不能失控。当你通货膨胀率的水平控制在一定上升范围里面,意味着货币在一定程度上是贬值的。货币的贬值有什么好处呢?它可以抑制存款、鼓励投资和消费,从而发挥货币政策的作用,促进经济的发展。正因为货币总量可以人为调控,而且有一个调控空间,货币政策才出来了,货币政策和财政政策一样,成为国家宏观调控的两大政策之一。但是有一个前提,货币的贬值或者通货膨胀不能失控,一旦失控,底层人民活不下去,社会就会发生剧烈的动荡,政府或朝代就会更替。历史上这种例子很多。
今天在货币政策上也面临着很多诱惑,诱惑人们超发货币。也正是因为这样的原因,使一些人开始说你们这个货币体系不对,人为能控制,就会有腐败、不公平,我们能不能用技术的手段形成一些人不能干预的货币体系?这也就催生了比特币这一类的加密数字货币。
但是我们要知道,货币发展的规律是货币要逐步从财富里面脱离出来的,成为一个财富的对应物,这样我们才能用货币总量完全跟财富对应,同时也跟着有一定的调控余地。因此像黄金这样实物属性强,受到它的储量和挖掘加工约束很大的东西要脱离货币,成为货币的对应物,当然可能有很大的储值的功能。这样就使货币发展到今天,成为人们所说的信用货币或者国家信用担保的货币。我自己觉得这个叫法不一定准确,因为很多国家政府的债务越来越大,是永远也还不了的,所以说是信用货币有点牵强。严格地讲今天的货币就是法定货币或者主权货币。是说一个国家的货币总量一定要跟这个国家主权范围内法律可以保护的财富规模相对应。也正因为这样大家会发现今天我们再回去用实物货币,用黄金做货币已经不可以了。同时我们再回去说民间发货币,货币的非国家化同样不可以。今天很多加密数字货币拥趸者都举一个圣典,说哈约克先生就说货币应该非国家化。但哈约克的想法到今天还没有落地,就是违反了货币发展的轨迹和逻辑。
我们来看看比特币。比特币运用了非常复杂的技术和严密的数学运算,但是在货币这个体系上是高度模仿黄金的,所以我们可以看到它是总量一定,而且每四年减一半,因为黄金储量是一定的,越容易挖的先挖出来,越往后越不容易挖,所以新增的产量理论上是越来越低的,总有一天会挖完。比特币也是一样,总量2100万个,每十分钟所含的含量系统设定好了,每四年自动减一半一次,到2140年基本上全部结束。
大家可能看到了现在的信用货币存在一些问题,但你再想回过去比照黄金设计出一种新的货币体系,本身就违反了货币的发展逻辑会规律,从这个角度来讲它不可能成为真正的货币。这些东西只能是一种网络虚拟资产,或者是在一个商圈里面运用的代币、商圈币。它不一定完全没有价值,难道说黄金脱离了货币就没有价值了吗?依然有价值,只要你有真正应用的场景。
大家会看到像比特币这样的东西,只要在大家认可的比特币圈里面,它也是有一定流通使用的基础。就像现在中国法定货币是人民币,不代表没有单位的饭菜票,商场的购物券一样。
一旦确定了属于商圈币,就要严格控制在商圈里面的使用,不能出商圈使用,否则就在挑战法定货币的应用,如果冲击法定货币了,就一定会受到国家的监管。只要你做大了,对法定货币体系构成了威胁,它一定会来监管你。今天你会看到这个趋势已经出现了,各国逐步开始强化对加密货币的监管。这是我们要注意的一个问题。
大家知道比特币尽管模仿黄金,但是它的设计比黄金要严格得多,因为它每十分钟产币多少都告诉你了,人为是调不了的。然而,严格限定每十分钟的产量,就会使货币的供应量和经济的发展,财富的变化产生严重的分离,然后货币的币值根本难以控制。如果真的像比特币2017年初一千美金到11月份将近两万美金,有人说未来可能十万美金,二十万美金一个比特币的话,以它作为货币,大家想想整个币值的波动会多大。因为你上涨得快,可能贬得也会很大。更重要的是,比特币一开始没有引起大家重视,很多学生在宿舍里玩,因为不值钱,所以前期挖出来的比特币密钥都丢了,成为死亡币,而且这个是激不活的。今天大概1700万的比特币挖出来,其中有三百七八十万是死亡币,那本来2100万个就很有限,再去掉三百七八十万个币的话,这个币的供应量就更有限了。更何况如果它真有上升空间的话,马上就会有很多人不是做币的支付,而是将其作为储藏物、收藏品,那供应量就更有限了。所以从这些角度来讲,真正搞货币的人就会发现,它其实很难发挥货币的作用,它更像是一个货币的对应物,像黄金一样作为储值物是可以的。
第二,我们来看看像比特币区块链能不能颠覆世界,能发挥什么样的作用。
比特币非常强调去中心、去中介、点对点。但是怎么实现去中心呢?一定需要社会上的计算机加盟共同运行,共同维护规则。因为如果系统运行的主机是某一家的主机,你要更改系统的规则是非常容易的,你怎么能讲是去中心呢?所以比特币一定是要社会上的计算机共同参与运行。要大家参与的话,第一个前提是系统要开源,自动下载马上能运行,不需要做大量测试才能联网运行,否则根本就应付不了社会化、全球化的加盟体系。
第二规则要内置到系统里面,所谓的编码即规则。大家在运行这个系统的同时就是维护这个规则,未来未经过加盟的节点一半以上的同意,你即使一开始维护这个编码的人员也无权更改系统的规则。但是要做到这一条谈何容易啊,它需要共识、需要激励。最后的结果就是越追求去中心,去中介,就形成了一种完全封闭的网络体系。你今天看到,比特币上面能运行什么东西呢?只有一个东西,就是比特币。而比特币是哪来的呢?是链生资产,是挖矿出来的,跟现实世界没有任何的关系。正因为这样,它才能做到从一开始产币到币任何的变动,每一个帐户都是全网监控的,是很难篡改的,是可以溯源的。正因为每个帐户可以保真,所以我们才可以做到根本不知道帐户后面的人是谁,只要保证这个帐户是真是的就可以做交易。
结果有人在这个基础上演绎出来说,用了区块链就可以不用知道对方是谁就可以做交易,真的是这样的吗?
比特币去中心、点对点的交易是有严格的前提的。从一开始就必须在一个封闭的网络体系里面,交易的资产只能是链生资产,不可能把现实的财富送上去。当不能把现实的财富送上去运行,这怎么能解决现实的问题呢?所以比特币今天依然需要兑换成法定货币才能实现它的价值。如果不能兑换成法定货币,其价值会大打折扣。更多比特币解读:www.yangfenzi.com/tag/bitebi
问题是比特币这个区块链本身没有交换的功能,只有挖矿、产币和内部的点对点的转移。没有兑换的功能,要兑换必须要出比特币的圈到外挂的交易体系。所以大家会看到今天出了很多数字货币的交易所,交易所出了问题不代表比特币体系出了问题。比特币的体系到了今天为止依然是安全的,前提是它是个完全封闭的,不受外面影响的体系。
还有一个,比特币产币的规则每十分钟多少个币,它忘了货币金融是连在一体的,金融是需要有贷款生息或者投资分红的。大家看看比特币生息产币的规则有没有贷款生息和投资分红额外币的产量呢?没有,必须出来换成法定货币以后,只有通过法定货币才能实现贷款和投资的需求。如果严格用比特币的区块链,金融的功能会大受影响,这是我们需要看到的。
正因为这样,我们比特币区块链带来一个问题,就是大家想象的非常好,它是一个全新的东西,但是它是完全封闭的体系,实际上解决不了我们现实问题。
因此,以太坊设计人说这样不行,这样就成为网络游戏了,在这个东西里面要解决实际的问题,所以以太坊加了一个智能合约,在上面可以做一些私活。但是一加智能合约以后就打破了传统的封闭,今天以太坊的安全性就比比特币要弱一点了。
同时,比特币、以太币坚持全网验证、全网记录,量一大以后全网的存储占的空间非常大,效率非常差,消耗的资源越来越大。今天又有人探索能不能进一步提升,比如,一定要全网验证,全网记录吗?现有的银行不也就两地三中心,不是也没有出现大问题?我们能不能在这里面选若干的核心节点,比如21个节点,31个节点就可以?EOS或者类似的东西所谓的区块链3.0,基本上是采用缩小节点,不再全网同时记录、同时存储了。
这又出来一个问题:这些核心节点谁来选呢?如果是由你某一方指定核心节点,那不就没有去中心了吗?所以大家又在探讨我们能不能编一个系统,在选节点的时候就是去中心的。现在都还在不断地探讨,甚至进一步说挖矿需要巨大的能量消耗,一定要挖矿吗?类似这些方面,今天区块链都还在不断地在探索。
那么,讲到这里我们可以得出一个结论,就是区块链目前还处在它的研发初期,我们可能认为它很有发展的空间,但是不要轻易地说它能颠覆这个,颠覆那个,目前可以看到真正的应用非常地有限,还需要做大量的探索。
正是从这个角度来看,我从去年以来一直呼吁大家,一定要理性看待数字币、区块链。从目前的发展阶段和应用场景来看,区块链研发会有两大分支:一个分支是继续聚焦于底层技术的发展,就是公链的研发,不断地去改进。但是一定要知道底层技术、公有链的研发需要大量长期的研发,这是很难的。我们希望有人继续沿着这条路扎扎实实地去研发、去突破。
另一个分支是应用。这个应用就不要想着像比特币一样的区块链,聚焦在挖矿造币上面去,我一直在呼吁大家要跳出比特币挖矿造币区块链的范式来找应用。找什么应用呢?那就不要再去追求去中心、去中介,追求的是信息的分布式处理,连续的加密,可以溯源,不可以篡改等,优先做这些方面解决实际问题。从这个方面大家看到有是很多应用场景的,因为这个社会在加快向信息社会迈进。
首先可以找跟我们的财产或者债权债务交互频繁没有那么密切关系的其他东西。大家会看到,现在像BAT他们都在做网络游戏,不管是养猫还是养宠物,是网络应用,不涉及现实的财物和法律法规。第二是做公益性事业,像捐款,是钱物单向出去不需要再回来,没有买卖关系,没有借贷关系,但是人们关心这个东西是不是按照我的意愿去了,所以可以溯源、可以追踪。
再进一步,我们现在很多行政事业单位在政务里面有大量的单证、合约、影像等等东西,我们能不能帮他推到链上,上网运行,保证这个东西是真的,合法的,不可逆转的,随时可以查的。这都是可以的。再进一步可能才是未来向着所谓计算机联网,信息联网和价值联网,也就是实物联网相融合的方向发展。所谓的真正的要解决我们现实问题,那可能还要有一段过程。
这是我想跟大家做的交流。区块链是多种技术的集成,比特币是第一个应用,也是到目前为止非常完整的一个封闭式的体系,它很安全,但是解决不了现实问题。越来越多的人发现,目前比特币区块链或者类似的区块链都存在着“去中心、高效率和安全性”三者不可兼得的三角关系,所以要实事求是,注重解决现实问题,注重应用的使用,要跳出比特币区块链的范式。这是我今天给大家分享的一个基本观点,供大家参考。
『叁』 如何要打造区块链平台
在很多区块链商业应用的案例中,我们总能看到BaaS这个字眼,BaaS是Blockchain as a Service的缩写,中文译为“区块链即服务”。那么区块链即服务BaaS究竟是什么?我们就带着这个疑问跟随着人人链区块链技术团队的小王来仔细的探讨下。
据小王介绍:区块链即服务BaaS主要是由微软、IBM两个巨头提出的概念,说白了它其实就是一种新型的云服务,一种结合区块链技术的云服务。比如微软的Azure云计算平台、IBM的Bluemix Garage云平台都提供区块链即服务BaaS。
区块链即服务BaaS是微软、IBM这些企业从自己的云服务网络中开辟出一个空间,用来运行某个区块链节点。和普通节点及交易所节点相比,BaaS节点的用途主要是:快速建立自己所需的开发环境,提供基于区块链的搜索查询、交易提交、数据分析等一系列操作服务,这些服务既可以是中心化的,也可以是非中心化的,用来帮助开发者更快地验证自己的概念和模型。BaaS节点的服务性体现在:工具性更强,便于创建、部署、运行和监控区块链。
『肆』 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 。
『伍』 区块链特点包括
1、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。去中心化是区块链最突出最本质的特征。
2、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。
3、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。
4、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。
5、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。
『陆』 区块链目前的发展,你们怎么看
区块链行业目前的发展充满了不确定性。
不确定性的原因在于它作为一个新的事物,国家对于区块链行业的监管充满了不确定性。因为现在没有明确的法律法规,对于区块链进行判定。二是在于没有很多的经验进行参考,需要摸着石头过河。
不过我个人对于区块链的发展还是比较看好的,因为区块链它作为一种技术具有很多独特的优势,帮助我们解决效率和信任方面的问题。现在的区块链应用分为很多种,尽管也出现了不少的虚假项目,但它不能代表区块链行业的整体方向。
现在全国各地政府不少都成立了区块链基金来支持区块链行业的发展,很多的政府部门都在抢占区块链行业的高低,为了在以后能够占据更多的优势。
不仅在我们国内,在国外也是比较火热的。尽管最近比特币大跌,但是并不影响区块链行业整体的一个发展。我个人希望有更多的区块链应用和区块链金融等案例能够落地成功,从而让区块链为我们更好的服务。
『柒』 区块链有封闭式主网吗
有
封闭式主网也叫测试网(Testnet),与主网(Mainnet)是相对而言的。主网是指正式上线的可以独立运行的区块链网络,而测试网则是主网的前身,也就是未来公链的测试版,与主网功能相似。主要是用作项目的快速开发、迭代以及社区成员的早期参于。
『捌』 比特币也有封闭式主网么
有。
1、封闭式主网的目的是一些权利代码暂时不公开,防止权力被滥用。
2、比特币用的区块链是完全封闭的环节,封闭起来以后运行的资产是比特币,比特币是这个系统里面内生的挖矿出来的。