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

  • 寒冬时节塔克拉玛干治沙正酣

  • 在规范中聚起外摆经营烟火气 上海激发消费新活力

独家策划

推荐阅读
工信学堂致力于推动学生人工智能素养的全面提升,助力拔尖创新型人才培养,为我国未来工信科技人才队伍储备力量。
2026-01-12 15:41
在斯图尔特的农场,赞比亚大豆科技小院首席专家、吉林农业大学教授魏健疆手把手教会当地农户“作物—菌物—肥料”闭环生产。
2026-01-12 08:59
记者1月11日从国家数据局获悉,国家数据局将进一步研究借鉴其他领域登记制度的经验做法,不断吸收社会各界的意见建议,创新建立适应数据特点的登记制度,更好推进数据流通使用,释放数据要素价值。
2026-01-12 08:54
目前团队正牵头建设贵州省人工智能实验室,将吸引更多算力产业链上下游企业集聚贵州,助力数字经济高质量发展。
2026-01-12 08:53
为适配医保业务的新形势新要求,助力中医药产业高质量发展,近日,国家医保局修订中药饮片医保编码规则。这相当于给每一味中药饮片都配上了新的“医保身份证”。
2026-01-12 08:51
以大模型为代表的新一代人工智能技术,深度赋能医疗健康领域,在医学影像判读、疾病风险预警、辅助诊疗决策等领域展现出巨大潜力和应用价值,有力助推临床诊疗模式优化升级,
2026-01-12 03:05
这条光缆,打破了地理困局,让贵州算力真正具备了“走出去”的能力。光缆为算力的灵活调配贯通了“路”,“息壤”平台如同光缆上的“智能交通指挥中心”,将西部算力资源与东部算力需求精准匹配。
2026-01-12 08:53
8日,中国载人航天工程办公室发布2025年度《中国空间站科学研究与应用进展报告》。
2026-01-09 02:45
日前,生态环境部与国家统计局联合印发《关于发布2023年电力二氧化碳排放因子的公告》,以便于不同主体核算电力消费的二氧化碳排放量。
2026-01-09 02:45
近日,中国农业科学院农产品加工研究所联合国内外科研团队,系统揭示了小麦基因型、灌溉条件、储存方式及制粉工艺影响面团流变特性及产品质量的微观和介观机制。
2026-01-09 02:45
各地要强化标准牵引,结合相关部门人工智能终端智能化分级标准制定和产品智能化等级认定等情况,合理确定补贴品类。
2026-01-09 09:05
从中国机械工业联合会获悉,“十四五”时期是我国环保装备制造行业技术创新爆发期,产业链自主可控率超90%,核心专利数量全球第一,技术装备水平跃升,国际竞争力显著提升,国际市场占有率达23.1%。
2026-01-09 02:55
CES历来是观察前沿技术走向的重要窗口。今年,一个新词被频频提及——“物理人工智能(物理AI,Physical AI)”。
2026-01-08 18:29
从7日在京召开的全国知识产权局局长会议上了解到,根据世界知识产权组织最新发布的《2025年全球创新指数报告》,我国“综合排名进前十、单项排名‘双第一’”。
2026-01-08 02:20
近日,中央农村工作会议在北京召开。会议强调,“加强农业关键核心技术攻关和科技成果高效转化应用,因地制宜发展农业新质生产力”,为做好“三农”工作提供了重要指引。
2026-01-08 02:20
时序轮转一甲子,肇始于一间实验室的中国科技考古,历经六十载深耕求索,终从一片学术荒原,昂首跻身世界学科前沿之列。六十年来,中国科技考古依靠工作者们的汗水、智慧与坚守,写成一段传奇。
2026-01-08 02:20
冰冷坚硬的金属骨架、精确运转的齿轮电机……这,是不是你脑中的“机器人”?其实,还有一种机器人:它们没有坚硬的躯壳,而是以柔软的身体探索世界,它们并不强壮,却不会轻易损坏——这,就是软体机器人。它们像章鱼、蚯蚓、水母等自然界生物一样灵动,能够弯曲、伸展、钻入狭缝,展现出前所未有的环境适应力。
2026-01-08 02:25
近日,工业和信息化部正式公布我国首批L3级有条件自动驾驶车型准入许可,两款分别适配城市拥堵、高速路段的车型将在北京、重庆指定区域开展上路试点。
2026-01-08 02:25
“激光不是自然光,它是人类创造的‘最准的尺’‘最利的刀’,更是能为人类需求精准调光的‘魔法师’。”1月6日,科学家精神百场讲坛在扬州大学开讲,中国科学院院士、天津大学教授姚建铨向现场听众分享了自己60年的科研历程与心得。
2026-01-07 02:30
以前医生判断大脑是否健康,需要进行磁共振检查,这个检查结果用的是西方人群的参考标准。
2026-01-07 02:30
加载更多