区块链密码学重建信任 区块链的去信任化怎样解释

超果 比特币 2023-01-12 164 0

本篇文章主要给网友们分享区块链密码学重建信任的知识,其中更加会对区块链的去信任化怎样解释进行更多的解释,如果能碰巧解决你现在面临的问题,记得关注本站!

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。

支付宝推出让“数据可用不可见” 的技术,叫蚂蚁区块链摩斯计算

在新的商业智能时代,已形成广泛的共识:数据是最基础的生产资料,各个行业与企业对于数据的利用也步入成熟期。可见的未来,数据利用的深度和广度将进一步升级,进入跨机构跨行业的数据共享、融合、创新阶段,从而打开大数据2.0时代的壮美画卷:覆盖政府、商业机构、个人各部门的数据连通共享,基于产业链数据打通和同业数据合作的纵横干线,应用于金融、营销、公共服务、医疗、科研等诸多领域。更加丰富、多维的数据资源形成乘数效应,孕育更大的的数据价值,开启业务创新之门,从而带来更多的用户普惠与便利。

虽然机构间数据合作需求与意愿强烈,但在具体合作过程中,因为商业价值、数据安全、隐私保护、基础设施等障碍,导致数据的合作落地非常困难,实际上形成了无数的“数据孤岛”。在数据合作和共享过程中,主要面临以下问题:

蚂蚁区块链摩斯安全计算平台针对上述的数据安全信任、个人隐私保护以及数据基础设施不足等痛点,秉持“数据可用不可见”和“将计算移动到数据端”的原则,借助区块链、密码学、隐私保护、安全多方计算、可信计算等前沿技术,建设安全、保护隐私、高效、通用、轻量、去中心化的数据合作基础设施,打通数据孤岛,帮助机构之间实现安全便捷合规的数据合作,为用户带来更多的便利和实惠。

蚂蚁区块链摩斯安全计算平台提供了一种全新的安全和保护隐私的数据合作方式,能够在本地数据不泄露、原始数据不出域的前提下,通过密码学算法,分布式执行既定逻辑的运算并获得预期结果,从而高效、安全的完成数据合作。目前蚂蚁摩斯已广泛应用于联合金融风控、保险快速理赔、民生政务、多方联合营销、多方联合科研、跨境数据合作等多个领域。

以信贷业务为例。首先是多头借贷防控,数据表明,贷款申请者每多申请一家机构,违约的概率就上升20%。然而,目前央行征信覆盖范围有限,有超过4亿自然人缺乏征信记录;各家信贷机构花费时间、资金积累的用户信贷数据,也不愿与竞争对手分享;即使信贷机构有意愿分享数据,也存在数据安全、用户隐私、合规等诸多障碍。借助蚂蚁摩斯,多家金融机构可以建立基于多方安全计算技术的风控数据联盟,密态分享黑名单、信贷申请、信贷记录等数据,不泄漏各机构的原始数据,分布式加密计算得到统计结果。其次,金融机构可以在用户授权的前提下,借助蚂蚁摩斯获取跨行业的政府、运营商、电商、独立数据服务方等海量多维数据,提升信用评估模型的准确度,进而提升接受率、降低坏账率。结合区块链技术,蚂蚁摩斯还提供了数据服务调用的存证、授权、计费等功能,完善了数据联盟商业运行、合作管理、监管、审计等能力。

再以保险理赔为例。商业保险参保人须在就诊后将相关表单、医疗收据、病历等资料收集齐后,提交或上传给保险公司的理赔平台,审核通过后才能获取赔付,整个理赔过程周期长,效率低,并且存在骗赔隐患。许多保险公司希望与医院数据直接打通,建立快速赔付通道。然而,医院方顾虑医疗数据安全和患者个人隐私泄漏,不愿直接开放敏感的医疗数据。借助蚂蚁摩斯,可将安全计算节点分布式部署在医院域和保险公司理赔服务域,由保险公司将理赔模型和理算规则远程部署在医院域的计算节点上。患者就医后发起理赔,医院端的安全计算节点自动利用理赔申请人的原始就医和处方数据进行本地加密计算,得到理赔理算结果,仅输出是否赔付和赔付金额至保险公司。如此即可在保护医疗数据安全和个人隐私的情况下,形成业务和数据闭环,大幅提高理赔效率和准确性,解决“就医难、理赔更难”的痛点。在整个理赔过程中涉及的数据摘要、判断结果均可加密存证于区块链,便于后续的分润、审计、监督。

最后以政务领域为例。借助蚂蚁摩斯,还可以实现各部门之间及政务部门与公众之间的高效安全数据共享。各地打造大数据平台时,无需再将工商、税务、民政等部门的数据全搬到平台上,而只需将运算模型或规则布署在各部门的数据域内,根据业务请求实时进行加密计算,实时调用。数据需求部门可对计算策略和规则进行快速调整优化,并可将运算结果反馈给原始数据部门,为其数据的收集整理提供改善建议,从而夯实民生政务的数据基础,便捷安全的实现“数据多跑路、群众少跑腿”。

蚂蚁摩斯依托蚂蚁金融 科技 平台,结合区块链技术,将复杂的隐私保护与密码学算法透明化、产品化,提供安全发布、安全模型、安全统计、安全查询、安全脚本等核心功能。蚂蚁摩斯产品具备以下的特色与优势:

•数据安全:参与数据合作的各方底层明细数据和原始数据均不出计算节点,所有的计算在密文状态下进行,查询方仅能获取查询和计算的结果。

•透明可信:按照开源思路设计,通过公开算法的方式确保计算的安全性并增进互信,申请多方安全计算算法相关专利50多项。此外,蚂蚁摩斯已获得公安部、国家信息技术研究中心和Trust Arc等多家国内外权威机构的安全和隐私保护认证,并参与了中国信通院国家安全计算标准的制订。

•隐私保护:保证数据最小化利用,所有计算均在加密或脱敏之后的数据之上进行,所有的输出均最小化,最大程度的保障了个人隐私数据安全。

•去中心化架构:采用完全去中心的架构,数据的计算和交互在多个计算节点之间独立完成,无中心控制节点,降低信任成本,具备更强容灾与防攻击能力。

•区块链验证审计:采用区块链技术,进行数据服务调用的存证、授权、计费等,确保数据计算和利用合法合规;提供计算数据、过程的验证审计、数据监控等功能,确保计算过程真实可信、数据真实性和数据质量。

蚂蚁摩斯期待更多的合作伙伴加入,通过安全、合规的数据合作实现自身业务增长,并提供更具行业属性的安全数据合作解决方案。

产品官网地址: (欢迎申请试用)

联系方式:morse@antfin.com

区块链原理?

区块链是一种分布式共享记账的技术,它要做的事情就是让参与的各方能够在技术层面建立信任关系。

区块链可以大致分成两个层面,一是做区块链底层技术;二是做区块链上层应用,即基于区块链的改造、优化或者创新应用。

区块链的核心意义到底是什么,我们的理解是,区块链最核心的意义是参与方之间建立数据信用,通过单方面的对抗,在明确规定下打造单方面的生态共同保障完整机会,这是一个体系,这种建立可以结束没有区块链之前的问题,没有区块链之前,在数据共享的时候是无法做到有新的共享,即使做定向也只是给你一个接口,区块链有了以后,让参与方是实现信用的共享,欢迎关注兄弟连区块链学院。

区块链是什么?怎么理解区块链应用呢?

区块链是分布式数据存储、点对点传输、共识机制、加密算法等计算机技术的新型应用模式。所谓共识机制是区块链系统中实现不同节点之间建立信任、获取权益的数学算法。

区块链(Blockchain)是比特币的一个重要概念,它本质上是一个去中心化的数据库,同时作为比特币的底层技术。区块链是一串使用密码学方法相关联产生的数据块,每一个数据块中包含了一次比特币网络交易的信息,用于验证其信息的有效性(防伪)和生成下一个区块。

说说区块链的社会或者经济意义吧。以前的很多科技,其实都是致力在“生产力”这一块,比如说人工智能,它是生产力的一种进步。而区块链,对生产关系有很大的改进,致力的是生产关系。那么为什么这么说?

因为所谓的生产关系,其实就是人和人之间、商业伙伴之间,如何做生意。而这些东西,原来都是在人互相之间的认知过程中,并没有用什么特别的程序,把它程序化,或者量化。

比如我跟你现在是好朋友,我们就可以做生意,如果有人挑拨我们的关系,我们不是好朋友了,我们就不做生意了,即使我们做生意能够赚钱,我们也不干,因为大家互相之间已经没有任何信任了。

而区块链,它其实是由于数据都经过各方面节点的认证,同时备份,所以我的数据,是尽可能真实且肯定不能篡改的,那么既然这样,你相信我的数据,你就可以在此基础上,做一个程序编程,然后把这些数据,可以用来做什么样的商业合同、商业合作的这个“生产关系”,给程序化。这样大家就相信数据,相信算法编出来的程序,而由于你相信这个数据,相信这个程序,你就可以在这个程序上去开发各种APP,这些APP就是生产关系,就是到底去做什么生意。这个就是:区块链其实是对“生产关系”的一种重构。

哪位大神了解区块链知识,能否帮忙讲解一下?

区块链是一个信息技术领域的术语。从本质上讲,它是一个共享数据库,存储于其中的数据或信息,具有“不可伪造”“全程留痕”“可以追溯”“公开透明”“集体维护”等特征。基于这些特征,区块链技术奠定区块链密码学重建信任了坚实的“信任”基础,创造区块链密码学重建信任了可靠的“合作”机制,具有广阔的运用前景。

什么是区块链区块链密码学重建信任?从科技层面来看,区块链涉及数学、密码学、互联网和计算机编程等很多科学技术问题。从应用视角来看,简单来说,区块链是一个分布式的共享账本和数据库,具有去中心化、不可篡改、全程留痕、可以追溯、集体维护、公开透明等特点。这些特点保证区块链密码学重建信任了区块链的“诚实”与“透明”,为区块链创造信任奠定基础。而区块链丰富的应用场景,基本上都基于区块链能够解决信息不对称问题,实现多个主体之间的协作信任与一致行动。

加密技术真的可以重建社会信任吗?-

在区块链行业区块链密码学重建信任,不同人对“信任”一词区块链密码学重建信任的定义也不同。对软件工程师来说,信任通常指“零信任的交互系统”、“无须信任的交易”以及其区块链密码学重建信任他信任最小化的技术。尽管如此,信任一直是帮助我们真正理解加密技术的关键。

信任(trust)源自于古诺斯语的“traust”,意思是信心和庇护。这个词自古以来的意思都是:相信人和流程将如约履行承诺。信任是 社会 正常运转的基石——互信的 社会 通常也会发展出更加繁荣的经济以及和谐的 社会 ,因为在这样的 社会 中,对手方风险更小且纠纷解决流程更公平。

不幸的是,公众对负责维护 社会 经济运转的核心机构已经开始失去信任。据盖洛普民调显示,美国民众对美国主要机构的信心在过去45年以来一直下滑。虽然不同行业和国家信任崩塌的程度各不相同,但从民众对现有体制的消极情绪来看,显而易见大家都在寻求更加公平的解决方案。

区块链、Cryptocurrency、智能合约和预言机等新技术不断涌现出来,以更加安全、透明和可及的方式来协调 社会 和经济事务。更重要的是,这些技术证明区块链密码学重建信任了加密保障将高效地重建人们对于日常 社会 经济活动的信任,加密保障通常也被称为“加密事实”(cryptographic truth)。

注:本文中的“应用”一词泛指在同一平台上与公司、政府或其他用户交互的任何界面,其中包括手机上或网站上下载的应用。另外,本文中谈到的区块链大多指无需许可的区块链(即:以太坊和比特币区块链),因为这类区块链的应用范围远大于需要许可的区块链(即:联盟链和私有链)。

公众对传统机构和流程失去信任,这个问题体现在现代 社会 的各个方面。下文列举了导致信任崩塌的四个原因,这些问题直接影响了人们的生活质量和 社会 经济发展。

数据和流程的所有权中心化

互联网初始的设计架构决定了应用在很大程度上是中心化的。通常,中心化的实体拥有应用的知识产权,控制其后端算法,决定其未来开发方向,并从应用产生的数据和收入中获利。这种中心化的模式导致用户和应用之间产生了一种不对等的关系。应用可以轻而易举榨取用户价值,而这也导致了用户对应用失去信任。

比如,应用经常会在未经用户的同意下审查用户的操作行为。可能有些操作确实违反了服务条款,比如违法行为。但是很多时候审查并没有明确的依据,而是主观的。这不禁会让人质疑平台的中立性。中立的平台不应该特殊对待或歧视任何人,尤其不能因为自身利益、外部政治或 社会 压力、或者价值观差异而搞差别对待。公众对于社交媒体、金融服务、流媒体等社交平台是否有权审查平台内容也持有非常两极的观点。

如果用区块链和预言机来建立信任网络,那么就可以有效解决上述问题——世界可以基于客观事实运转,所有人和流程都完全按照协议办事,所有数据都得到准确记录。

数据归个人所有,流程所有权去中心化

区块链技术的一个最大优势就是可以将负责运行 社会 经济活动的应用或机构去中心化。区块链技术可以创建完全中立的平台,且平台不能因为任何经济、政治或 社会 压力而随意审查用户内容。一旦条款被写入智能合约并储存在区块链上,任何人都可以查看用户与dApp之间的关系,并且任何一方甚至管理员都无法篡改。

去中心化的系统还消除了中间托管方。区块链更像是一个非托管式的协助者,dApp产生的所有数据都可以公开查看并且无法被任何人篡改。用户可以通过私钥直接控制自己的数据和资产,而且私钥只有用户自己可以拥有。比如,任何人都可以查看比特币账本的完整交易 历史 ,而且可以托管并发送自己账户中的比特币至网络中的其他用户,整个过程无需银行参与。

以共识为基础,通过加密技术保障执行

由于区块链基于去中心化的共识机制来验证网络中的交易,因此在分歧发生时任何一方都不会受到特殊对待。区块链中没有管理员,因此陷入危机的dApp不可能得到救助,也不能随意按下重启键。区块链用去中心化的网络替代了管理员,这个网络基于加密技术和经济激励机制保障安全,几乎不可能篡改共识或之前储存的数据。

区块链和dApp也可以改变,但改变通常需要众多独立的用户共同达成 社会 共识,而不是像中心化的应用那样光靠一个人就可以做决策。正因如此,许多dApp都采用了去中心化的自治组织(下文简称DAO)来进行治理,通过所有用户共同投票来发起变更。事实上,许多dApp都有自己的原生通证,并在DAO中使用这些通证,采用通证加权的投票机制来决定提议是否通过。

在全局可访问且防篡改性极高的区块链平台上执行数字合约,可以大幅降低对手方风险。许多区块链和dApp还引入了自动处罚机制,惩罚参与者的作恶行为。比如,PoS区块链会没收恶意节点质押的部分通证,以作为惩罚。dApp还可以暂时托管用户的资金,直到验证了某些条件达成后再释放资金。这样,输的一方几乎不可能逃避付款。

去中心化的预言机网络也通过创建权威事实来实现相同的保障。每个dApp都可以明确定义它们希望以什么样的方式从外部世界获取事实,并且制定清晰的边界条件。也就是说,预言机可以更加灵活地为智能合约验证外部事件。用户可以选择相信不同的数据源,也可以选择花更多钱来提升预言机网络的去中心化水平。无论用户如何设计预言机机制,都必须先对预言机传输的事实达成共识并认可其权威性。用户和预言机之间达成的协议可以写入一个服务水平协议(下文简称SLA)智能合约中,以避免任何人篡改协议内容,并在任务完成时自动执行奖惩机制。

Chainlink可验证随机函数(下文简称VRF)就是通过预言机创建权威事实的服务。Chainlink VRF采用预言机技术在链下生成随机数和加密证明,然后将二者发送到链上,区块链会利用加密证明来验证随机数没有经过任何预言机篡改。NFT和 游戏 应用使用Chainlink VRF生成的随机数来执行各种链上函数,比如挑选特殊NFT airdrop的中奖者,以及决定宝箱内物品。值得一提的是,用户可以独立验证整个过程的公平公正性,就连 游戏 开发者或NFT创作者都无权影响随机结果的产生。

写到这里,本文关于区块链密码学重建信任和区块链的去信任化怎样解释的介绍到此为止了,如果能碰巧解决你现在面临的问题,如果你还想更加了解这方面的信息,记得收藏关注本站。

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