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

  • 2025长江文化艺术季在武汉开幕

  • 济南:国内超大直径穿黄隧道盾构掘进过半

独家策划

推荐阅读
2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。2025年中国国际服务贸易交易会9月10日至9月14日在北京举办,众多科技产品亮相展区,吸引观众驻足参观。
2025-09-12 10:08
汽车排放被认为是气候变化的“元凶”之一,但学术界一直缺乏对城市道路碳排放进行精准刻画的工具。”借助全景AI模型,可实现二氧化碳排放源的精准提取,模型的平均精度超过93%、平均误差低于1.3ppm(ppm为百万分比浓度)。
2025-09-12 10:01
习近平总书记指出:“要把握人工智能发展趋势和规律,加紧制定完善相关法律法规、政策制度、应用规范、伦理准则,构建技术监测、风险预警、应急响应体系,确保人工智能安全、可靠、可控。人工智能系统的可靠性不能停留在统计意义上的“高概率正确”,而应追求在复杂、开放、动态环境下的“高置信可靠”。
2025-09-12 10:01
10日,2025世界顶尖科学家协会奖(以下简称“顶科协奖”)获奖者名单在上海公布。顶科协奖是2021年在上海发起创设、由红杉中国独家提供永久资金支持的面向全球科学家评选的科学大奖。
2025-09-12 09:59
全球规模最大恐龙蛋化石群——湖北十堰青龙山恐龙蛋化石群的埋藏时代,首次被科学家认定为距今约8600万年。专家考证,这是迄今全球分布最集中、规模最大、埋藏最好、原地出露最多、原址保存最好的恐龙蛋化石群。
2025-09-12 09:58
9月10日上午,在马来西亚吉隆坡召开的国际灌排委员会第七十六届国际执行理事会会议上,2025年(第十二批)世界灌溉工程遗产名录正式公布,我国申报的云南元阳哈尼梯田、江苏句容赤山湖灌溉工程、四川彭州湔江堰、北京门头沟永定河古渠灌溉工程全部成功入选。
2025-09-11 10:18
“十四五”以来,我们牢固树立和践行绿水青山就是金山银山的理念,全力当好自然资源“大管家”和美丽中国“守护者”,全面完成了“十四五”规划的目标任务,有效支撑了经济社会的高质量发展。
2025-09-11 09:57
未来,城市的画卷上,AI、物联网与大数据等现代科技将继续深化推广,但唯有始终以人的尺度丈量技术,以人文的关怀驾驭创新,方能使城市永葆文气的深度、人气的热度与烟火气的温度,让每座城市都在科技的守护中,找到生生不息的发展动能。
2025-09-11 09:52
北京大学的科研团队与合作者联合开发出一种全新的“高维超分辨成像”技术,成功实现了对活细胞内15种细胞器的同时成像与精准识别,为细胞生物学研究打开了一扇全新的大门。
2025-09-11 09:43
要为“年纪尚小”的新职业破解“成长的烦恼”,不仅要完善新职业的职业标准和评价规范,还要有能跟上步伐的教育培训和职业培训,为新职业从业者提供支持政策,提升社会保障水平,以更好的保障制度、更强的身份认同感、更完善的培养体系为新职业就业者提供更广阔、更精彩的发展舞台,让他们在与时代“同频共振”的岗位上实现人生价值,也为创新创造的活力涌动持续贡献力量。
2025-09-11 09:39
宋美珍是中国农科院西部农业研究中心的棉花研究专家。2012年起,她和团队将目光瞄准新疆的棉花种植,成为当地棉花研究的一支重要技术力量。
2025-09-10 10:09
“十四五”以来,我国制造业增加值每年均超过30万亿元,总体规模稳居全球制造业首位。这份沉甸甸的成绩单,印证着推动新型工业化取得的新进展新成效。
2025-09-10 09:47
9月9日,2025年中国国际服务贸易交易会开幕前夕,记者跟随首钢媒体探营团,走进北京首钢园,提前探访服贸会的精彩内容。
2025-09-10 09:40
9日10时,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-10 09:39
光明日报北京9月9日电 记者李春剑从市场监管总局了解到,自2021年全国机器人标委会成立以来,我国已发布机器人领域国家标准126项,另有41项正在研制。近日,世界机器人大会和世界人形机器人运动会火爆“出圈”,相关产业发展引起各方热议。
2025-09-10 09:36
在科学研究上不断革故鼎新的同时,钟义信始终坚守自己作为一名教师的追求,在信息论、信息科学和人工智能领域潜心躬耕育人。
2025-09-10 09:35
9月9日10时00分,我国在文昌航天发射场使用长征七号改运载火箭,成功将遥感四十五号卫星发射升空,卫星顺利进入预定轨道,发射任务获得圆满成功。
2025-09-09 11:03
在中药房里,有这样一些“扫地僧”——它们价格低廉,常被忽视,却有着出人意料的疗效。
2025-09-09 10:15
近日,河南一名女童出现咳嗽、呕吐、嗜睡等症状,被家人误判为普通感冒,不料竟是暴发性心肌炎,且病情发展极为迅速,在转院治疗途中不幸离世。程翔提醒,当身体发出以下信号时,一定要引起重视,警惕并排查暴发性心肌炎:  一是胸痛、胸闷、气短。
2025-09-09 10:14
随着关键研发方向不断取得新突破,通用智能体在多任务处理方面,成本将进一步降低,完成度也会更高。
2025-09-09 10:10
加载更多