区块链取证原理详解
① 区块链技术是怎样保证电子证据的真实性的
我们主要将区块链技术应用于电子数据分布式存证领域,包括合同存证、邮件存证、文件存证、结构化数据存证等。
电子证据在司法实践中的具体表现形式日益多样化,电子数据存证的使用频次和数据量都显著增长。不同类型电子证据的形成方式不同,但是普遍具有易消亡、易篡改、技术依赖性强等特点,与传统实物证据相比,电子证据的真实性、合法性、关联性的司法审查认定难度更大。
利用区块链技术可以在电子数据的生成、收集、传输、存储的全生命周期中,对电子数据进行安全防护、防止篡改、并进行数据操作的留痕,从而为相关机构审查提供有效手段。利用区块链技术进行电子证据的保全,将需要存证的电子数据以交易的形式记录下来,打上时间戳,记录在区块中,从而完成数据保全及存证的过程。在数据的存储过程中,多个参与方节点共同见证,共同维护一个分布式的账本,从而极大降低了数据丢失、被篡改、被攻击的可能性。区块链与电子数据存证的结合,可以降低电子数据存证成本,方便电子数据的取证及证据认定,提高司法存证领域的诉讼效率。
② 深入了解区块链的共识机制及算法原理
所谓“共识机制”,是通过特殊节点的投票,在很短的时间内完成对交易的验证和确认;对一笔交易,如果利益不相干的若干个节点能够达成共识,我们就可以认为全网对此也能够达成共识。再通俗一点来讲,如果中国一名微博大V、美国一名虚拟币玩家、一名非洲留学生和一名欧洲旅行者互不相识,但他们都一致认为你是个好人,那么基本上就可以断定你这人还不坏。
要想整个区块链网络节点维持一份相同的数据,同时保证每个参与者的公平性,整个体系的所有参与者必须要有统一的协议,也就是我们这里要将的共识算法。比特币所有的节点都遵循统一的协议规范。协议规范(共识算法)由相关的共识规则组成,这些规则可以分为两个大的核心:工作量证明与最长链机制。所有规则(共识)的最终体现就是比特币的最长链。共识算法的目的就是保证比特币不停地在最长链条上运转,从而保证整个记账系统的一致性和可靠性。
区块链中的用户进行交易时不需要考虑对方的信用、不需要信任对方,也无需一个可信的中介机构或中央机构,只需要依据区块链协议即可实现交易。这种不需要可信第三方中介就可以顺利交易的前提是区块链的共识机制,即在互不了解、信任的市场环境中,参与交易的各节点出于对自身利益考虑,没有任何违规作弊的动机、行为,因此各节点会主动自觉遵守预先设定的规则,来判断每一笔交易的真实性和可靠性,并将检验通过的记录写入到区块链中。各节点的利益各不相同,逻辑上将它们没有合谋欺骗作弊的动机产生,而当网络中有的节点拥有公共信誉时,这一点尤为明显。区块链技术运用基于数学原理的共识算法,在节点之间建立“信任”网络,利用技术手段从而实现一种创新式的信用网络。
目前区款连行业内主流的共识算法机制包含:工作量证明机制、权益证明机制、股份授权证明机制和Pool验证池这四大类。
工作量证明机制即对于工作量的证明,是生成要加入到区块链中的一笔新的交易信息(即新区块)时必须满足的要求。在基于工作量证明机制构建的区块链网络中,节点通过计算随机哈希散列的数值解争夺记账权,求得正确的数值解以生成区块的能力是节点算力的具体表现。工作量证明机制具有完全去中心化的优点,在以工作量证明机制为共识的区块链中,节点可以自由进出。大家所熟知的比特币网络就应用工作量证明机制来生产新的货币。然而,由于工作量证明机制在比特币网络中的应用已经吸引了全球计算机大部分的算力,其他想尝试使用该机制的区块链应用很难获得同样规模的算力来维持自身的安全。同时,基于工作量证明机制的挖矿行为还造成了大量的资源浪费,达成共识所需要的周期也较长,因此该机制并不适合商业应用。
2012年,化名Sunny King的网友推出了Peercoin,该加密电子货币采用工作量证明机制发行新币,采用权益证明机制维护网络安全,这是权益证明机制在加密电子货币中的首次应用。与要求证明人执行一定量的计算工作不同,权益证明要求证明人提供一定数量加密货币的所有权即可。权益证明机制的运作方式是,当创造一个新区块时,矿工需要创建一个“币权”交易,交易会按照预先设定的比例把一些币发送给矿工本身。权益证明机制根据每个节点拥有代币的比例和时间,依据算法等比例地降低节点的挖矿难度,从而加快了寻找随机数的速度。这种共识机制可以缩短达成共识所需的时间,但本质上仍然需要网络中的节点进行挖矿运算。因此,PoS机制并没有从根本上解决PoW机制难以应用于商业领域的问题。
股份授权证明机制是一种新的保障网络安全的共识机制。它在尝试解决传统的PoW机制和PoS机制问题的同时,还能通过实施科技式的民主抵消中心化所带来的负面效应。
股份授权证明机制与董事会投票类似,该机制拥有一个内置的实时股权人投票系统,就像系统随时都在召开一个永不散场的股东大会,所有股东都在这里投票决定公司决策。基于DPoS机制建立的区块链的去中心化依赖于一定数量的代表,而非全体用户。在这样的区块链中,全体节点投票选举出一定数量的节点代表,由他们来代理全体节点确认区块、维持系统有序运行。同时,区块链中的全体节点具有随时罢免和任命代表的权力。如果必要,全体节点可以通过投票让现任节点代表失去代表资格,重新选举新的代表,实现实时的民主。
股份授权证明机制可以大大缩小参与验证和记账节点的数量,从而达到秒级的共识验证。然而,该共识机制仍然不能完美解决区块链在商业中的应用问题,因为该共识机制无法摆脱对于代币的依赖,而在很多商业应用中并不需要代币的存在。
Pool验证池基于传统的分布式一致性技术建立,并辅之以数据验证机制,是目前区块链中广泛使用的一种共识机制。
Pool验证池不需要依赖代币就可以工作,在成熟的分布式一致性算法(Pasox、Raft)基础之上,可以实现秒级共识验证,更适合有多方参与的多中心商业模式。不过,Pool验证池也存在一些不足,例如该共识机制能够实现的分布式程度不如PoW机制等
这里主要讲解区块链工作量证明机制的一些算法原理以及比特币网络是如何证明自己的工作量的,希望大家能够对共识算法有一个基本的认识。
工作量证明系统的主要特征是客户端要做一定难度的工作来得到一个结果,验证方则很容易通过结果来检查客户端是不是做了相应的工作。这种方案的一个核心特征是不对称性:工作对于请求方是适中中的,对于验证方是易于验证的。它与验证码不同,验证码是易于被人类解决而不是易于被计算机解决。
下图所示的为工作量证明流程。
举个例子,给个一个基本的字符创“hello,world!”,我们给出的工作量要求是,可以在这个字符创后面添加一个叫做nonce(随机数)的整数值,对变更后(添加nonce)的字符创进行SHA-256运算,如果得到的结果(一十六进制的形式表示)以“0000”开头的,则验证通过。为了达到这个工作量证明的目标,需要不停地递增nonce值,对得到的字符创进行SHA-256哈希运算。按照这个规则,需要经过4251次运算,才能找到前导为4个0的哈希散列。
通过这个示例我们对工作量证明机制有了一个初步的理解。有人或许认为如果工作量证明只是这样一个过程,那是不是只要记住nonce为4521使计算能通过验证就行了,当然不是了,这只是一个例子。
下面我们将输入简单的变更为”Hello,World!+整数值”,整数值取1~1000,也就是说将输入变成一个1~1000的数组:Hello,World!1;Hello,World!2;...;Hello,World!1000。然后对数组中的每一个输入依次进行上面的工作量证明—找到前导为4个0的哈希散列。
由于哈希值伪随机的特性,根据概率论的相关知识容易计算出,预计要进行2的16次方次数的尝试,才能得到前导为4个0的哈希散列。而统计一下刚刚进行的1000次计算的实际结果会发现,进行计算的平均次数为66958次,十分接近2的16次方(65536)。在这个例子中,数学期望的计算次数实际就是要求的“工作量”,重复进行多次的工作量证明会是一个符合统计学规律的概率事件。
统计输入的字符创与得到对应目标结果实际使用的计算次数如下:
对于比特币网络中的任何节点,如果想生成一个新的区块加入到区块链中,则必须解决出比特币网络出的这道谜题。这道题的关键要素是工作量证明函数、区块及难度值。工作量证明函数是这道题的计算方法,区块是这道题的输入数据,难度值决定了解这道题的所需要的计算量。
比特币网络中使用的工作量证明函数正是上文提及的SHA-256。区块其实就是在工作量证明环节产生的。旷工通过不停地构造区块数据,检验每次计算出的结果是否满足要求的工作量,从而判断该区块是不是符合网络难度。区块头即比特币工作量证明函数的输入数据。
难度值是矿工们挖掘的重要参考指标,它决定了旷工需要经过多少次哈希运算才能产生一个合法的区块。比特币网络大约每10分钟生成一个区块,如果在不同的全网算力条件下,新区块的产生基本都保持这个速度,难度值必须根据全网算力的变化进行调整。总的原则即为无论挖矿能力如何,使得网络始终保持10分钟产生一个新区块。
难度值的调整是在每个完整节点中独立自动发生的。每隔2016个区块,所有节点都会按照统一的格式自动调整难度值,这个公式是由最新产生的2016个区块的花费时长与期望时长(按每10分钟产生一个取款,则期望时长为20160分钟)比较得出来的,根据实际时长一期望时长的比值进行调整。也就是说,如果区块产生的速度比10分钟快,则增加难度值;反正,则降低难度值。用公式来表达如下:
新难度值=旧难度值*(20160分钟/过去2016个区块花费时长)。
工作量证明需要有一个目标值。比特币工作量证明的目标值(Target)的计算公式如下:
目标值=最大目标值/难度值,其中最大目标值为一个恒定值
目标值的大小与难度值成反比,比特币工作量证明的达成就是矿中计算出来的区块哈希值必须小于目标值。
我们也可以将比特币工作量的过程简单的理解成,通过不停变更区块头(即尝试不同nonce值)并将其作为输入,进行SHA-256哈希运算,找出一个有特定格式哈希值的过程(即要求有一定数量的前导0),而要求的前导0个数越多,难度越大。
可以把比特币将这道工作量证明谜题的步骤大致归纳如下:
该过程可以用下图表示:
比特币的工作量证明,就是我们俗称“挖矿”所做的主要工作。理解工作量证明机制,将为我们进一步理解比特币区块链的共识机制奠定基础。
③ 区块链原理
区块链是一种技术,但它不是一种单一的技术,而是由多种技术整合的结果,包括密码学、数学、经济学、网络科学等。你可以把它看做是一个分布式共享记账技术,也可以看做是一个数据库,只不过这个数据库是由在这个链上的所有节点共同维护,每个节点都有一份账本,因为所有节点的账本一致,不同节点之间可以互相信任,对数据没有疑问,所以大家都说区块链从技术上实现了信任。详细的专业技术可以咨询一些专业的技术公司,例:金博科技,专注开发区块链相关产品,专业研发团队和完善的售后服务,可以电话咨询。
④ 区块链原理是什么
使看到一些争论区块链定义的回答, 突然意识到自己这篇解释原理的回答其实是一直是对着比特币撸的, 介于区块链的定义业界并没有一个特别明确和唯一的回答, 这里先给出个人根据所读论文而总结出的“区块链”应有特质:
1.用了具有 "哈希链" (下文有解释) 形式的数据结构保存基础数据
2.有多个结点参与系统运行(分布式)
3.通过一定的协议或算法对于基础数据的一致性达成共识(共识协议/算法)。
介于比特币目前是区块链最典型且最有影响力的应用之一, 理解比特币如何使用区块链后, 再去理解其他形式各样的区块链应用就会容易很多。
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简介:如果非常深奥的来理解区块链技术的话,相信很多人都是难以去理解的,我们不妨简单点来阐述区块链技术的概念,有人说现在的区块链技术就像是当初的互联网,互联网无法建立起一个信任的体系,因为在互联网中,你不知道对面到底是谁,互联网解决的只是交流问题,而区块链技术解决的是陌生人之间的信任问题。
⑥ 知识产权保护的区块链存证技术是怎么回事
一、区块链存证技术在知识产权保护上的运用:
区块链,因其具有去中心化、分布式记账、全程留痕、可溯源等特点,为知识产权区块链存证奠定了基础。
当作品完成以后,用户把数据上传到区块链,作品数据会以Hash值的形式存储到区块链上,进行区块链存证保全,实现证据固化和区块链保存,有效保证电子数据的完整性和不可篡改性。
最高人民法院在《最高人民法院关于修改<关于民事诉讼证据的若干规定>的决定》中指出,各级人民法院在贯彻执行过程中,要准确把握电子数据规则的适用,认真研究大数据、云计算、区块链等新技术对证据的调查、认定和采信的影响。
区块链存证,打通知识产权数据信任的“最后一公里”。
⑦ 如何区块链技术,让电子数据转变为合法有效的电子证据
随着互联网和信息技术的快速发展,诉讼中大量证据逐渐以电子数据存证的形式呈现,借助区块链技术,在司法实践中,如何克服电子数据“取证难、易丢失、易伪造”的天然缺陷,确保其能作为呈堂证供呢?
区块链基于多方共识、不可篡改、透明可追溯等技术特征,可以有效解决电子证据“数量大、证据分散、取证难、易被篡改、难以认定”等问题,实现“电子数据“向“合法有效的电子证据”转变,方便电子数据的证据认定,提高司法存证领域的诉讼效率。
018年9月3日,最高人民法院印发《关于互联网法院审理案件若干问题的规定》首次认定链上数据可以作为司法采信的依据。
2021年5月18日,最高人民法院发布《人民法院在线诉讼规则》并于8月1日起施行,首次规定了区块链存证的效力范围,明确了区块链存储的数据上链后推定未经篡改的效力。同时,确立了区块链存储数据上链后以及上链前的真实性审核规则。
这不仅推动了区块链技术与诉讼规则的融合,更开启了区块链司法模式的发展道路。
易保全是第一批通过国家网信办区块链信息服务备案的企业,利用自研保全链技术搭建了联盟链,并将区块链与司法相结合,搭建了数据存证公证系统,可以很好地解决电子数据从产生、存证,到公证、举证等全链路可信问题:
上链时,利用区块链技术将数据在事前已进行多方存证,保障存证数据的原始性和完整性;上链后,数据同步联盟链上的各个节点进行备份、留存,保障数据的可信性与安全性;诉讼时,证据可在多个司法节点验证、提取,还可在线出具相关司法文书,有效提高维权效率。
⑧ 区块链基本原理是什么为什么很多企业在用
区块链BaaS应具备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的能力,一般的小企业是做不来的,你要找规模大点的话,之前跟人人链合作的还可以,希望能帮到你。
⑨ 区块链的工作原理是什么
最近很火的区块链技术到底是什么样的技术呢?区块链技术是被人们认为在金融科技方面最闪亮的一颗星,而且在未来还可能再继续发展区块链技术,它有非常多的特点,包括数据的一个分布,以及数据的信任度和集体共识机制,最重要的话就是公开透明以及匿名隐私等这一些非常有特点的特性,根据这一些区块链里面的数据,我们可以得出当代社会的一些基本的信息。
区块链技术就是这么一个安全科学的数据库。可以简单的把它理解为一个已经是权威数据库了,它里面的基本内容都是属实的,都是通过别人所验证以及审核过的。在金融科技方面的话,会非常的容易找到一些想要的数据,这对于做生意的人来说非常的好。