本篇文章给大家谈谈区块链业务安全问题研究，以及区块链安全机制对应的知识点，希望对各位有所帮助，不要忘了收藏本站喔。
区块链项目（尤其是公有链）的一个特点是开源。通过开放源代码区块链业务安全问题研究，来提高项目的可信性区块链业务安全问题研究，也使更多的人可以参与进来。但源代码的开放也使得攻击者对于区块链系统的攻击变得更加容易。近两年就发生多起黑客攻击事件，近日就有匿名币Verge（XVG）再次遭到攻击，攻击者锁定了XVG代码中的某个漏洞，该漏洞允许恶意矿工在区块上添加虚假的时间戳，随后快速挖出新块，短短的几个小时内谋取了近价值175万美元的数字货币。虽然随后攻击就被成功制止，然而没人能够保证未来攻击者是否会再次出击。
当然，区块链开发者们也可以采取一些措施
一是使用专业的代码审计服务，
二是了解安全编码规范，防患于未然。
密码算法的安全性
随着量子计算机的发展将会给现在使用的密码体系带来重大的安全威胁。区块链主要依赖椭圆曲线公钥加密算法生成数字签名来安全地交易，目前最常用的ECDSA、RSA、DSA 等在理论上都不能承受量子攻击，将会存在较大的风险，越来越多的研究人员开始关注能够抵抗量子攻击的密码算法。
当然，除了改变算法，还有一个方法可以提升一定的安全性区块链业务安全问题研究：
参考比特币对于公钥地址的处理方式，降低公钥泄露所带来的潜在的风险。作为用户，尤其是比特币用户，每次交易后的余额都采用新的地址进行存储，确保有比特币资金存储的地址的公钥不外泄。
共识机制的安全性
当前的共识机制有工作量证明（Proof of Work，PoW）、权益证明（Proof of Stake，PoS）、授权权益证明（Delegated Proof of Stake，DPoS）、实用拜占庭容错（Practical Byzantine Fault Tolerance，PBFT）等。
PoW 面临51%攻击问题。由于PoW 依赖于算力，当攻击者具备算力优势时，找到新的区块的概率将会大于其他节点，这时其具备了撤销已经发生的交易的能力。需要说明的是，即便在这种情况下，攻击者也只能修改自己的交易而不能修改其他用户的交易（攻击者没有其他用户的私钥）。
在PoS 中，攻击者在持有超过51%的Token 量时才能够攻击成功，这相对于PoW 中的51%算力来说，更加困难。
在PBFT 中，恶意节点小于总节点的1/3 时系统是安全的。总的来说，任何共识机制都有其成立的条件，作为攻击者，还需要考虑的是，一旦攻击成功，将会造成该系统的价值归零，这时攻击者除了破坏之外，并没有得到其他有价值的回报。
对于区块链项目的设计者而言，应该了解清楚各个共识机制的优劣，从而选择出合适的共识机制或者根据场景需要，设计新的共识机制。
智能合约的安全性
智能合约具备运行成本低、人为干预风险小等优势，但如果智能合约的设计存在问题，将有可能带来较大的损失。2016 年6 月，以太坊最大众筹项目The DAO 被攻击，黑客获得超过350 万个以太币，后来导致以太坊分叉为ETH 和ETC。
对此提出的措施有两个方面：
一是对智能合约进行安全审计，
二是遵循智能合约安全开发原则。
智能合约的安全开发原则有：对可能的错误有所准备，确保代码能够正确的处理出现的bug 和漏洞区块链业务安全问题研究；谨慎发布智能合约，做好功能测试与安全测试，充分考虑边界；保持智能合约的简洁；关注区块链威胁情报，并及时检查更新；清楚区块链的特性，如谨慎调用外部合约等。
数字钱包的安全性
数字钱包主要存在三方面的安全隐患：第一，设计缺陷。2014 年底，某签报因一个严重的随机数问题（R 值重复）造成用户丢失数百枚数字资产。第二，数字钱包中包含恶意代码。第三，电脑、手机丢失或损坏导致的丢失资产。
应对措施主要有四个方面：
一是确保私钥的随机性；
二是在软件安装前进行散列值校验，确保数字钱包软件没有被篡改过；
三是使用冷钱包；
四是对私钥进行备份。
随着上海城市数字化转型脚步的加快，区块链技术在政务、金融、物流、司法等众多领域得到深入应用。在应用过程中，不仅催生了新的业务形态和商业模式，也产生了很多安全问题，因而安全监管显得尤为重要。安全测评作为监管重要手段之一，成为很多区块链研发厂商和应用企业的关注热点。本文就大家关心的区块链合规性安全测评谈谈我们做的一点探索和实践。
一、区块链技术测评
区块链技术测评一般分为功能测试、性能测试和安全测评。
1、功能测试
功能测试是对底层区块链系统支持的基础功能的测试，目的是衡量底层区块链系统的能力范围。
区块链功能测试主要依据GB/T 25000.10-2016《系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第10部分：系统与软件质量模型》、GB/T 25000.51-2016《系统与软件质量要求和评价（SQuaRE）第51部分：就绪可用软件产品（RUSP）的质量要求和测试细则》等标准，验证被测软件是否满足相关测试标准要求。
区块链功能测试具体包括组网方式和通信、数据存储和传输、加密模块可用性、共识功能和容错、智能合约功能、系统管理稳定性、链稳定性、隐私保护、互操作能力、账户和交易类型、私钥管理方案、审计管理等模块。
2、性能测试
性能测试是为描述测试对象与性能相关的特征并对其进行评价而实施和执行的一类测试，大多在项目验收测评中，用来验证既定的技术指标是否完成。
区块链性能测试具体包括高并发压力测试场景、尖峰冲击测试场景、长时间稳定运行测试场景、查询测试场景等模块。
3、安全测评
区块链安全测评主要是对账户数据、密码学机制、共识机制、智能合约等进行安全测试和评价。
区块链安全测评的主要依据是《DB31/T 1331-2021区块链技术安全通用要求》。也可根据实际测试需求参考《JR/T 0193-2020区块链技术金融应用评估规则》、《JR/T 0184—2020金融分布式账本技术安全规范》等标准。
区块链安全测评具体包括存储、网络、计算、共识机制、密码学机制、时序机制、个人信息保护、组网机制、智能合约、服务与访问等内容。
二、区块链合规性安全测评
区块链合规性安全测评一般包括“区块链信息服务安全评估”、 “网络安全等级保护测评”和“专项资金项目验收测评”三类。
1、区块链信息服务安全评估
区块链信息服务安全评估主要依据国家互联网信息办公室2019年1月10日发布的《区块链信息服务管理规定》（以下简称“《规定》”）和参考区块链国家标准《区块链信息服务安全规范（征求意见稿）》进行。
《规定》旨在明确区块链信息服务提供者的信息安全管理责任，规范和促进区块链技术及相关服务的健康发展，规避区块链信息服务安全风险，为区块链信息服务的提供、使用、管理等提供有效的法律依据。《规定》第九条指出：区块链信息服务提供者开发上线新产品、新应用、新功能的，应当按照有关规定报国家和省、自治区、直辖市互联网信息办公室进行安全评估。
《区块链信息服务安全规范》是由中国科学院信息工程研究所牵头，浙江大学、中国电子技术标准化研究院、上海市信息安全测评认证中心等单位共同参与编写的一项建设和评估区块链信息服务安全能力的国家标准。《区块链信息服务安全规范》规定了联盟链和私有链的区块链信息服务提供者应满足的安全要求，包括安全技术要求和安全保障要求以及相应的测试评估方法，适用于指导区块链信息服务安全评估和区块链信息服务安全建设。标准提出的安全技术要求、保障要求框架如下：
图1 区块链信息服务安全要求模型
2、网络安全等级保护测评
网络安全等级保护测评的主要依据包括《GB/T 22239-2019网络安全等级保护基本要求》、《GB/T 28448-2019网络安全等级保护测评要求》。
区块链作为一种新兴信息技术，构建的应用系统同样属于等级保护对象，需要按照规定开展等级保护测评。等级保护安全测评通用要求适用于评估区块链的基础设施部分，但目前并没有提出区块链特有的安全要求。因此，区块链安全测评扩展要求还有待进一步探索和研究。
3、专项资金项目验收测评
根据市经信委有关规定，信息化专项资金项目在项目验收时需出具安全测评报告。区块链应用项目的验收测评将依据上海市最新发布的区块链地方标准《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》开展。
三、区块链安全测评探索与实践
1、标准编制
上海测评中心积极参与区块链标准编制工作。由上海测评中心牵头，苏州同济区块链研究院有限公司、上海七印信息科技有限公司、上海墨珩网络科技有限公司、电信科学技术第一研究所等单位参加编写的区块链地方标准《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》已于2021年12月正式发布，今年3月1日起正式实施。上海测评中心参与编写的区块链国标《区块链信息服务安全规范》正处于征求意见阶段。
同时，测评中心还参与编写了国家人力资源和社会保障部组织，同济大学牵头编写的区块链工程技术人员初级和中级教材，负责编制“测试区块链系统”章节内容。
2、项目实践
近年来，上海测评中心依据相关技术标准进行了大量的区块链安全测评实践，包括等级保护测评、信息服务安全评估、项目安全测评等。在测评实践中，发现的主要安全问题如下：
表1 区块链主要是安全问题
序号
测评项
问题描述
1
共识算法
共识算法采用Kafka或Raft共识，不支持拜占庭容错，不支持容忍节点恶意行为。
2
上链数据
上链敏感信息未进行加密处理，通过查询接口或区块链浏览器可访问链上所有数据。
3
密码算法
密码算法中使用的随机数不符合GB/T 32915-2016对随机性的要求。
4
节点防护
对于联盟链，未能对节点服务器所在区域配置安全防护措施。
5
通信传输
节点间通信、区块链与上层应用之间通信时，未建立安全的信息传输通道。
6
共识算法
系统部署节点数量较少，有时甚至没有达到共识算法要求的容错数量。
7
智能合约
未对智能合约的运行进行监测，无法及时发现、处置智能合约运行过程中出现的问题。
8
服务与访问
上层应用存在未授权、越权等访问控制缺陷，导致业务错乱、数据泄露。
9
智能合约
智能合约编码不规范，当智能合约出现错误时，不提供智能合约冻结功能。
10
智能合约
智能合约的运行环境没有与外部隔离，存在外部攻击的风险。
3、工具应用
测评中心在组织编制《DB31/T 1331-2021 区块链技术安全通用要求》时，已考虑与等级保护测评的衔接需求。DB31/T 1331中的“基础设施层”安全与等级保护的安全物理环境、安全通信网络、安全区域边界、安全计算环境、安全管理中心等相关要求保持一致，“协议层安全”、“扩展层安全”则更多体现区块链特有的安全保护要求。
测评中心依据DB31/T 1331相关安全要求，正在组织编写区块链测评扩展要求，相关成果将应用于网络安全等级保护测评工具——测评能手。届时，使用“测评能手”软件的测评机构就能准确、规范、高效地开展区块链安全测评，发现区块链安全风险，并提出对应的整改建议
区块链有哪些安全软肋
区块链是比特币中的核心技术区块链业务安全问题研究，在无法建立信任关系的互联网上，区块链技术依靠密码学和巧妙的分布式算法，无需借助任何第三方中心机构的介入，用数学的方法使参与者达成共识，保证交易记录的存在性、合约的有效性以及身份的不可抵赖性。
区块链技术常被人们提及的特性是去中心化、共识机制等，由区块链引申出来的虚拟数字货币是目前全球最火爆的项目之一，正在成就出新的一批亿万级富豪。像币安交易平台，成立短短几个月，就被国际知名机构评级市值达400亿美金，成为了最富有的一批数字货币创业先驱者。但是自从有数字货币交易所至今，交易所被攻击、资金被盗事件层出不穷，且部分数字货币交易所被黑客攻击损失惨重，甚至倒闭。
一、 令人震惊的数字货币交易所被攻击事件
从最早的比特币，到后来的莱特币、以太币，目前已有几百种数字货币。随着价格的攀升，各种数字货币系统被攻击、数字货币被盗事件不断增加，被盗金额也是一路飙升。让区块链业务安全问题研究我们来回顾一下令人震惊的数字货币被攻击、被盗事件。
2014年2月24日，当时世界最大的比特币交易所运营商Mt.Gox宣布其交易平台的85万个比特币已经被盗一空，承担着超过80%的比特币交易所的Mt.Gox由于无法弥补客户损失而申请破产保护。
经分析，原因大致为Mt.Gox存在单点故障结构这种严重的错误，被黑客用于发起DDoS攻击区块链业务安全问题研究：
比特币提现环节的签名被黑客篡改并先于正常的请求进入比特币网络，结果伪造的请求可以提现成功，而正常的提现请求在交易平台中出现异常并显示为失败，此时黑客实际上已经拿到提现的比特币了，但是他继续在Mt.Gox平台请求重复提现，Mt.Gox在没有进行事务一致性校验（对账）的情况下，重复支付了等额的比特币，导致交易平台的比特币被窃取。
2016年8月4日，最大的美元比特币交易平台Bitfinex发布公告称，网站发现安全漏洞，导致近12万枚比特币被盗，总价值约为7500万美元。
2018年1月26日，日本的一家大型数字货币交易平台Coincheck系统遭遇黑客攻击，导致时价580亿日元、约合5.3亿美元的数字货币“新经币”被盗，这是史上最大的数字货币盗窃案。
2018年3月7日，世界第二大数字货币交易所币安（Binance）被黑客攻击的消息让币圈彻夜难眠，黑客竟然玩起了经济学，买空卖空“炒币”割韭菜。根据币安公告，黑客的攻击过程包括：
1) 在长时间里，利用第三方钓鱼网站偷盗用户的账号登录信息。黑客通过使用Unicode字符冒充正规Binance网址域名里的部分字母对用户实施网页钓鱼攻击。
2) 黑客获得账号后，自动创建交易API，之后便静默潜伏。
3) 3月7日黑客通过盗取的API Key，利用买空卖空的方式，将VIA币值直接拉暴100多倍，比特币大跌10%，以全球总计1700万个比特币计算，比特币一夜丢了170亿美元。
二、黑客攻击为什么能屡屡得手
基于区块链的数字货币其火热行情让黑客们垂涎不已，被盗金额不断刷新纪录，盗窃事件的发生也引发了人们对数字货币安全的担忧，人们不禁要问：区块链技术安全吗区块链业务安全问题研究？
随着人们对区块链技术的研究与应用，区块链系统除了其所属信息系统会面临病毒、木马等恶意程序威胁及大规模DDoS攻击外，还将由于其特性而面临独有的安全挑战。
1. 算法实现安全
由于区块链大量应用了各种密码学技术，属于算法高度密集工程，在实现上比较容易出现问题。历史上有过此类先例，比如NSA对RSA算法实现埋入缺陷，使其能够轻松破解别人的加密信息。一旦爆发这种级别的漏洞，可以说构成区块链整个大厦的地基将不再安全，后果极其可怕。之前就发生过由于比特币随机数产生器出现问题所导致的比特币被盗事件，理论上，在签名过程中两次使用同一个随机数，就能推导出私钥。
2. 共识机制安全
当前的区块链技术中已经出现了多种共识算法机制，最常见的有PoW、PoS、DPos。但这些共识机制是否能实现并保障真正的安全，需要更严格的证明和时间的考验。
3. 区块链使用安全
区块链技术一大特点就是不可逆、不可伪造，但前提是私钥是安全的。私钥是用户生成并保管的，理论上没有第三方参与。私钥一旦丢失，便无法对账户的资产做任何操作。一旦被黑客拿到，就能转移数字货币。
4. 系统设计安全
像Mt.Gox平台由于在业务设计上存在单点故障，所以其系统容易遭受DoS攻击。目前区块链是去中心化的，而交易所是中心化的。中心化的交易所，除了要防止技术盗窃外，还得管理好人，防止人为盗窃。
总体来说，从安全性分析的角度，区块链面临着算法实现、共识机制、使用及设计上挑战，同时黑客通过利用系统安全漏洞、业务设计缺陷也可达成攻击目的。目前，黑客攻击已经在对区块链系统安全性造成越来越大的影响。
三、如何保证区块链的安全
为了保证区块链系统安全，建议参照NIST的网络安全框架，从战略层面、一个企业或者组织的网络安全风险管理的整个生命周期的角度出发构建识别、保护、检测、响应和恢复5个核心组成部分，来感知、阻断区块链风险和威胁。
除此之外，根据区块链技术自身特点重点关注算法、共识机制、使用及设计上的安全。
针对算法实现安全性：一方面选择采用新的、本身经得起考验的密码技术，如国密公钥算法SM2等。另一方面对核心算法代码进行严格、完整测试的同时进行源码混淆，增加黑客逆向攻击的难度和成本。
针对共识算法安全性：PoW中使用防ASIC杂凑函数，使用更有效的共识算法和策略。
针对使用安全性：对私钥的生成、存储进行保护，敏感数据加密存储。
针对设计安全性：一方面要保证设计的功能尽量完善，如采用私钥白盒签名技术，防止病毒、木马在系统运行过程中提取私钥区块链业务安全问题研究；设计私钥泄露追踪功能，尽可能减少私钥泄露后的损失。另一方面，应对某些关键业务设计去中心化，防止单点故障攻击。
区块链技术是一种新的分布式基础架构和计算范式，可实现分布式账本的共享，复制和授权。它具有多点共识的特点，难以篡改。它解决了如何在商业网络中实现跨机构信任交易的问题，将涉及金融服务的所有各方联系在一起，并带来了打破数据孤岛和提高数据质量的挑战。它具有安全性，降低交易成本的潜在优势。增强风险控制能力，在金融领域具有广阔的应用前景。区块链行业正迎来市场新风口，区块链行业的发展，存在着一些瓶颈问题。只有突破这些瓶颈，才能迎来区块链的春天。带来更好的发展。
首先，区块链技术面临着法律问题。区块链技术势必会挑战现有的法律框架。它主要是关于分布式分类帐的法律问题。区块链系统本质上是一个软件系统，在软件系统中不可避免地存在缺陷。当软件缺陷导致分类账数据中的错误或不一致时，需要从法律层面深入研究如何在分布式分类账中收集数据。当前的法律框架尚未涵盖区块链的基本要素，并且智能合约的实施还没有健全的法律基础。另外，在区块链技术的应用中，如何避免由于共享分类账数据的共享而引起的敏感信息的泄露和个人隐私也需要从法律层面进行规范。
此外，区块链带来隐私保护问题。区块链已经实现了去中介化和不信任，但是它仍然需要解决由交易双方之间的信息不对称引起的许多问题。这就需要一套信息公开机制，对身份和信誉相关信息进行多角度三维公开。当前大多数应用程序都需要通信功能。如果区块链应用的通信功能仍然基于集中式服务器，那么不仅不能保护隐私，而且直接建立智能合约关系也很困难。
最后，区块链技术的发展会带来一定的网络的安全问题。要重视和解决信息安全和网络安全问题。区块链技术并不是天生的安全。任何软件系统都不可避免地存在缺陷和漏洞，并且将面临来自网络的攻击。设计不良和管理不善的区块链系统可能很容易受到攻击。在金融行业的应用中，数据是一种资产，因此我们应该对区块链的安全性有一个全面的了解，首先将安全性设计和自我控制放在首位，避免发生比特币被盗的事件。
6月21日，首届中国区块链安全高峰论坛在北京国家会议中心成功召开，大会由中国技术市场协会主办，北京知道创宇信息技术有限公司承办，会议吸引了众多国家权威机构领导、区块链行业大咖、安全行业大佬以及众多行业顶尖媒体及海外权威人士共同参与。
大会由一段短视频作为开场，视频展现了近年来区块链领域相关的安全事件，以及暴露的社会化安全问题，可以说件件惊心。种种因安全问题所造成的动辄千万、上亿经济损失的事件，及广泛存在的假借区块链名义施诈骗、传销之实，已成为区块链生态圈的心头痛点，并引发各界警惕与关注。
在区块链技术受到世界广泛关注的同时，伴随其自然发展的道路上，网络安全及社会化安全问题已经成为区块链良性发展的绊脚石，这也是本次大会举办所要表达的核心意义所在，大会呼吁关注区块链生态安全，合力探寻区块链未来健康发展之道。
大会受到了国家及社会各方的高度重视，多个国家部门相关领导出席会议并发表致辞，来自腾讯公司副总裁马斌、知道创宇创始人兼CEO 赵伟、中国区块链应用研究中心理事长-星合资本董事长郭宇航、比特大陆副总裁葛越晟也先后登台致辞，表达了对区块链生态安全的关切。
（中国区块链安全联盟倡议发起）
当天上午，大会发起了中国区块链安全联盟筹备的倡议活动，活动由中国反流氓软件联盟发起人董海平主持。据介绍，联盟由中国技术市场协会、腾讯安全、知道创宇、中国区块链应用研究中心等，含政府指导单位、网络安全企业、区块链相关机构及媒体等二十余家机构、单位联合发起，联盟即将在不久之后成立，并将建立区块链生态良性发展长效机制，着重打击一切假借区块链名义进行变相传销、诈骗等敛财行为。
（圆桌讨论区块链安全）
大会共邀请到国内外区块链生态领域相关专家共十余位到场发表主旨演讲，分享如何利用技术打造更好更安全的区块链生态，以及区块链技术的创新应用，高质量的议题分享也受到了参会嘉宾的称赞与热议。在大会的圆桌论坛环节，相关专家还共同就如何推动区块链产业的安全健康发展展开了集中讨论，并且不乏劲爆观点被抛出。
首届中国区块链安全高峰论坛得到了相关行业及媒体的广泛关注，会议报名通道开通仅一天即已爆满，会议当天现场座无虚席，上百家专业媒体当天列席会议并对会议进行了报道。
虽然在资本和人才涌入的推动下，区块链行业迎来快速发展，但是作为一个新兴产业，其安全漏洞频繁示警的状况引发了人们对区块链风险的担忧。
国家信息技术安全研究中心主任俞克群指出，对于隐私暴露、数据泄露、信息篡改、网络诈骗等问题，区块链的出现给人们带来了很多期望。但区块链的安全问题依然存在诸多的挑战。
俞克群表示，目前区块链还处在初级阶段，存在着密码算法的安全性、协议安全性、使用安全性、系统安全性等诸多的挑战。
国家互联网应急中心运行部主任严寒冰也指出，区块链如果要在全球经济占有重要地位，必须首先解决其面临的安全问题。
严寒冰指出，区块链安全问题包含多个方面。比如说传统的安全问题，包括私钥的保护，包括应用层软件传统的漏洞等。另外，新的协议层面也有一些新的协议带来的漏洞。
去中心化漏洞平台(DVP)提供的数据也显示区块链安全问题的严峻性。DVP负责人吴家志透露，自7月24日来的一周内，DVP就已经收到白帽子所提供的312个漏洞，涉及175个项目方。其中包括智能合约、知名公链，交易所等一系列项目。高危漏洞达122个，占所有漏洞的39.1%，中危漏洞53个，占所有漏洞的17%。
中国信息安全测评中心主任助理李斌分析说，当前区块链分为公有链、私有链、联盟链三种，无论哪一类在算法、协议、使用、时限和系统等多个方面都面临安全挑战。尤为关键的是，目前区块链还面临的是51%的攻击问题，即节点通过掌握全网超过51%的算例就有能力成功的篡改和伪造区块链数据。
值得注意的是，除了外部恶意攻击风险，区块链也面临其内生风险的威胁。俞克群提醒说，如何围绕着整个区块链的应用系统的设备、数据、应用、加密、认证以及权限等等方面构筑一个完整的安全应用体系，是各方必须要面临的重要问题。
吴家志也分析说，作为新兴产业，区块链产业的从业人员安全意识较为缺乏，导致目前的区块链相关软硬件的安全系数不高，存在大量的安全漏洞，此外，整个区块链生态环节众多，相较之下，相关的安全从业人员力量分散，难以形成合力来解决问题。迎接上述挑战需要系统化的解决方案。
内容来源 中新网
关于区块链业务安全问题研究和区块链安全机制的介绍到此就结束了，不知道你从中找到你需要的信息了吗 ？如果你还想了解更多这方面的信息，记得收藏关注本站。
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