点击右上角微信好友

朋友圈

请使用浏览器分享功能进行分享

正在阅读:作为“不能耍赖的账本”,区块链如何保证信息安全
首页> 科普频道> 科普头条 > 正文

作为“不能耍赖的账本”,区块链如何保证信息安全

来源:光明网2022-03-11 14:55

调查问题加载中,请稍候。
若长时间无响应,请刷新本页面

  在谈论区块链的时候,其安全性往往都是绕不开的话题。今天,我们就一起来看看这其中的秘密所在。

  在讨论其信息安全机制之前,我们先来想一想,良好交易的基础是什么?

  信任,没错。小到买个早餐,大到集团间的跨国汇款和结算,交易方之间的交流与信任都至关重要。就像我们网购时会非常看重平台的信誉和售后能力一样,国际交易也非常依赖能够提供信用背书和通信机制的第三方机构,比如SWIFT组织。

作为“不能耍赖的账本”,区块链如何保证信息安全

良好的交易基础是由信任背书的|Pixabay

  SWIFT(Society for Worldwide Interbank Financial Telecomm)是一个国际银行间的非营利性合作组织。SWIFT为不同国家的金融机构制定了一套身份信息标准,被称作SWIFT CODE。然后基于同一标准的身份信息上,搭建起了口碑良好的通讯渠道。在国际交易中,这种值得信赖的第三方机构可以有效降低信息交换过程中的互信和校验成本,促进交易的完成。

  不过随着信息技术的发展以及全球政局的振荡,依赖第三方机构的弊端也逐渐凸显。比如2018年,美国为阻碍伊朗的国际业务,就切断了SWIFT对伊朗银行的服务。

  SWIFT虽然本质上是一家非营利性的国际组织,并没有“国籍”,但是SWIFT的线上服务需要线下的设备来支持,而线下的地点有“国籍”。也就是说,服务器设立在哪个政治实体的境内,相关运营就不得不接受这个政治实体的管辖。没错,SWIFT的主要服务器之一就设立在美国。

  从这里我们可以看到,第三方的担保机构往往会与中心化的数据存储及处理相绑定。

  这也就是说,技术上,拥有最高权限的中心管理员可以修改参与方的数据交换规则(封禁账号、降低权限等);法律上,位于某境内的运营主体也必须配合该政体的调查或要求。

  因此越来越多的国家和地区开始意识到,中心化系统并非公正的天平,第三方机构也可能变“卧底”。

  为此,各个国家和地区开始组建各自的交易系统。比如欧洲推出了单一欧元支付区系统(SEPA),中国创建了人民币跨境支付系统(CIPS),以应对类似伊朗面临过的潜在风险。

  但如果每个参与方都坚持使用自己的系统,那就相当于又回到了“各自为政”的交易时代,信用和交流问题也将重新浮出水面。

  让我们重新再审视下这个困局的本质。中心化,没错,对于经济领域而言,中心化就相当于“集权”,而集权可能会带来垄断与难以掌控的风险。因此解决这个问题的根本,不在于权力在谁手里,而在于分散权力,也就是去中心化。

  区块链就是这种可以支持去中心化交易的信息技术。而在去中心化的前提下,如何去保证信息安全也就成为区块链需要面对的主要难点。

  区块链在数据的传输与存储上,使用了分布式网络与分布式账本技术。

  分布式网络是什么?简单来说,就是把你的计算机变成既可以上传也可以下载的微型服务器。是不是看着很眼熟,没错,使用BT种子下载的迅雷就使用了这种技术。

  在中心化的信息网络中,中心的服务器相当于统帅,那么一旦统帅被俘,其余的兵马就会不战而败。而分布式网络没有传统意义上的统帅,各个计算机之间可以不通过中心服务器直接通信,信息会被所有参与者记录、存储,所有参与者集体维护、共享平台。

  那么分布式账本又是什么?粗略来讲,你可以把分布式账本理解成区块链里的“通讯兵”。当任意一个参与者更新了数据时,这段操作信息会被广播到区块链中,然后接收者会依照此链的共识机制,自动校对,判断接收到的数据与本地存储的数据是否具有一致性。当数据不一致的时候,节点不会接纳这一段数据更新。当数据一致时,节点接纳更新,并保存。当区块链中大部分参与者通过此流程接纳新添加的数据时,就完成了链的整体更新。

  但是,如果所有人都能同步更新所有数据,岂不是也意味着所有人也都能获取彼此的隐私信息?

  其实不然。区块链为解决信息保存的安全性,采用了一种叫做“哈希函数”的加密机制。数据包经过哈希函数处理后,会变成一行乱码,这些乱码在传输过程中只可以被校验,而无法被还原成为原始信息。哈希函数与真实信息之间的对应关系,则是被对应的参与者所保存。区块链通过这种“宝盒给你,但是钥匙在我手里”的方式在数据隐私层面解决了安全性。

作为“不能耍赖的账本”,区块链如何保证信息安全

区块链为解决信息保存的安全性,采用了一种叫做“哈希函数”的加密机制|public domain

  不过区块链跟所有技术一样,并非是完美无缺的,只是相对于现存的同类技术而言,更加的坚固。比如当张三试图通过篡改信息去影响李四时,张三不能直接攻击李四,而是需要计算区块结构中包含的所有哈希函数的值,而这所需要的计算量与计算能力是普通参与者无法达到的,也就是篡改的门槛极高。如果张三想要影响整个区块链,那么影响一个是不够的,至少需要篡改所在区块链中一半以上的用户数据才行。因此,相较于中心化系统可以“直捣黄龙”的粗暴攻击模式而言,区块链的篡改可谓是“万夫当关一夫莫开”。

  此外,区块链还采用了“只增不减”的机制,仅支持添加式的数据操作,而不支持删减式的数据操作。这种机制意为着所有的历史信息与操作均可回溯校对,一旦发现恶意操作,那么顺着藤就能摸到瓜,不存在“毁尸灭迹”。

  从某种程度上而言,一个区块链中,参与者越多,系统就越稳定。每一次的信息传递,都相当于拥有区块链中所有参与者的信用背书。

  在风云涌动的时代,区块链所蕴含的“我为人人,人人为我”这种理念,或许就是那个打破偏见,搭建互信、稳定系统的良方。

  参考文献

  [1] Coron J S , Dodis Y , Malinaud C , et al. Merkle-Damgrd Revisited: How to Construct a Hash Function[C]// International Cryptology Conference. Springer Berlin Heidelberg, 2005.

  [2] Christidis K , Devetsikiotis M . Blockchains and Smart Contracts for the Internet of Things[J]. IEEE Access, 2016, 4:2292-2303.

  [3] Marc P . Blockchain Technology: Principles and Applications[J]. Post-Print, 2016.

  [4] Yuan Yong, Fei-Yue Wang. 区块链技术发展现状与展望[J]. Zidonghua Xuebao/Acta Automatica Sinica, 2016, 42(4):481-494.

  [5] Iansiti M , Lakhani K R . The Truth About Blockchain:[J]. Harvard business review, 2017, 95(1):118-127.

  [6] 何蒲, 于戈, 张岩峰,等. 区块链技术与应用前瞻综述[J]. 计算机科学, 2017, 44(4):8.

  作者:王禹皓

  编辑:韩越扬

作为“不能耍赖的账本”,区块链如何保证信息安全

[ 责编:赵宇豪 ]
阅读剩余全文(

相关阅读

您此时的心情

光明云投
新闻表情排行 /
  • 开心
     
    0
  • 难过
     
    0
  • 点赞
     
    0
  • 飘过
     
    0

视觉焦点

  • 赴西部,时代青年新舞台

  • 地质灾害防治·北京在行动

独家策划

推荐阅读
近日,四川乐山一小伙感觉身体不适独自乘出租车前往医院就诊,途中开启“超强自救”模式:联系妈妈告知情况、打110报警求助、打120告知医院准备急救。如果长期处于焦虑引起的躯体化障碍状态,患者会反复出现头痛、心慌、呼吸急促、胃肠紊乱、肢体疼痛、睡眠问题等。
2025-07-02 10:06
使用人工智能大模型时,不少人或许都遇到过类似问题:它们有时会捏造细节,甚至“一本正经地胡说八道”。当“喂给”大模型的训练数据包含虚假信息时,它就会产生“幻觉”、给出错误答案。
2025-07-02 10:05
中国国际航空公司所属的国产C909客机平稳降落在蒙古国乌兰巴托成吉思汗国际机场,标志着国航首条C909国际航线正式开通。早8时许,这架C909客机从呼和浩特起飞,经过1个多小时飞行抵达乌兰巴托。
2025-07-02 10:03
农业是国民经济的基础,农业领域形成新质生产力是国民经济形成和发展新质生产力的基础和“底盘”。 农业新质生产力是通过提升劳动者素质、优化劳动资料和创新利用劳动对象,实现全要素生产率的显著提高。
2025-07-02 10:01
团队基于卫星遥感数据构建了1988年至2021年青藏高原30米分辨率人工草地数据集,明确了青藏高原主要的人工草地类型及其时空分布特征,并揭示了青藏高原人工草地的迅速扩张及其驱动机制。
2025-07-02 09:59
屠光绍认为,金融机构在应用人工智能时必须在服务投资人与消费者之间寻求平衡,避免AI鸿沟,坚守金融服务大众的初心。鲍建敏倡导构建产学研深度融合、开放共赢的人工智能金融生态体系,搭建跨机构、跨领域的协同创新平台。
2025-07-01 10:13
6月30日,2025温布尔登网球锦标赛在英国伦敦拉开大幕,引发球迷关注。在草地球场,球的速度更快且弹跳不规则,比赛回合较短,发球就成为球员们的重要“武器”。红土球场并不是天然土壤,而是分层分布着碎砖粉、白色碎石灰石、碎石等。
2025-07-01 10:09
7月1日起,医保定点医药机构在销售药品时,必须按要求扫药品追溯码后方可进行医保基金结算;2026年1月1日起,所有医药机构都要实现药品追溯码全量采集上传。步,进入国家医保局微信公众号主页,点击服务、药品追溯信息查询,进入查询页面;或进入国家医保局微信公众号消息对话页,点击医保服务、药品追溯信息查询,进入查询页面。
2025-07-01 10:09
记者从国家航天局获悉,7月1日,该局发布行星探测工程天问二号探测器在轨获取的地月影像图。(国家航天局供图)  月球全色图,由天问二号探测器的窄视场导航敏感器于2025年5月30日15时拍摄,经辐射校正处理后制作而成。
2025-07-01 10:08
龙芯中科近日正式发布基于国产自主指令集龙架构研发的服务器处理器龙芯3C6000系列芯片、工控领域及移动终端处理器龙芯2K3000/3B6000M芯片以及相关整机和解决方案。
2025-07-01 10:06
四大家鱼,即青鱼、草鱼、鲢鱼、鳙鱼,是我国重要的经济鱼类,占淡水鱼类养殖总量的“半壁江山”,尤以长江流域所产鱼品质最优。但人工养殖久了,鱼类品质逐渐下降,需要捕捞野生鱼种来更换,确保鱼类种质“基因库”稳定。
2025-06-30 04:50
FAST如今每天观测时长接近24小时,每年总观测时长超过5300小时,持续不断地为科学家提供宝贵的数据。
2025-06-30 09:52
华南农业大学积极探索应用大数据、人工智能等技术加速育种创新,“华航香银针”就是创新成果之一。
2025-06-30 09:51
在近日落下帷幕的第十五届全国周培源大学生力学竞赛中,一位特殊的“考生”吸引了人们目光。
2025-06-30 09:51
6月29日,在海南文昌卫星超级工厂项目建设现场,各方正全力以赴加快工厂投产进程。
2025-06-30 09:51
作为一所工科见长的大学,近年来,山东科技大学涌现出一批热衷文化艺术的学生:材料学院研究生庄英赞受邀参加《声声入戏——中央广播电视总台首届京剧票友大会》节目;
2025-06-30 04:50
今年“三夏”生产,该农场配备无人驾驶系统的收割机和拖拉机、气吸播种机、精准水肥轮灌系统、自动巡田无人机等智能化装备大显身手。
2025-06-27 10:25
6月24日,国家重大科研仪器研制项目“2.5米大视场高分辨率太阳望远镜”(WeHoST)在四川稻城启动建设配套项目,预计2027年望远镜完成装调并投入试运行。
2025-06-27 10:24
古生物研究表明,包括早期犬齿兽在内的一些远古动物,脑袋为一个没有左右脑半球区分的整体,而现生哺乳动物和典型的进步颌兽类则有左右两个脑半球。
2025-06-27 10:18
6月26日21时29分,经过约6.5小时的出舱活动,神舟二十号乘组航天员陈冬、陈中瑞、王杰密切协同,在空间站机械臂和地面科研人员的配合支持下,圆满完成既定任务。
2025-06-27 10:17
加载更多