揭秘区块链：核心技术保障数据安全

区块链安全技术包括什么

区块链技术为什么安全(区块链技术为什么安全性低)

区块链的安全性来自于几个特性。

1开采区块需要使用资源。

2每个区块都包含前一个区块的哈希值。

想象一下，如果攻击者想要通过更改5个区块前的交易来更改链。
如果他们篡改了该块，该块的哈希值就会发生变化。
然后，攻击者必须将指针从下一个块更改为已更改的块，然后更改下一个块的哈希值......这将持续到链的末尾。
这意味着区块在链中越靠后，改变的阻力就越大。

实际上，攻击者必须模拟整个网络的哈希能力，一直到链的前端。
然而，当攻击者试图攻击时，链条继续向前移动。
如果攻击者的哈希值低于链的其余部分（当攻击者拥有51％的哈希值时，他们可以用有效交易列表重写网络历史记录。
这是因为他们可以比其他人更快地做到这一点。
51%攻击的风险是双重支出的简单可能性，这意味着攻击者可以购买商品并通过任意数量的确认来证明他们已付款。
区块链，一旦他们获得了物品，他们就可以对链进行重新排序，这样就不需要发送交易

即使攻击者拥有50%的哈希值，他们也只能造成这么多损害。
事情例如将钱从受害者的帐户转移到他们的帐户或打印更多硬币这是因为所有交易均由帐户所有者签名，因此他们无法伪造帐户签名即使他们控制了整个网络-align:center">

如何保证使用区块链的安全性

区块链解决了陌生人之间大规模合作的问题，即陌生人之间可以互相合作——那么如何保证陌生人之间的信任，实现中心化的共识机制银行是老百姓认为值得信赖的机构现实生活中的纠纷解决但是信任链如何保证去中心化

安全性非常复杂，我只介绍区块链相关的密码学基础知识，包括哈希算法、加密算法等。
信息摘要和数字签名、零知识证明、量子密码学等。
您可以通过本课了解区块链如何利用密码学技术来保证其机密性、完整性、认证性和不可否认性

课程基础第7课区块链安全基础

1哈希算法（Hash算法）

哈希函数（Hash），又称散列函数：Hash（原始信息）=将任意长度的二进制文本摘要为BRIEF的二进制字符串的函数（通常是固定长度）。

一个好的哈希算法有以下4个特点：

1算法，总是能得到相同的摘要信息输出

2：即使有任何纯文本输入稍有变化，新创建的摘要信息就会发生很大变化。
从原始输出来看

易于验证：明文输入和哈希算法都是公开的，任何人都可以自己计算哈希值是否正确。

4不可逆：如果只有输出的哈希值存在，则为从哈希算法中提取明文是绝对不可能的。

5碰撞避免：很难找到两段内容不同的明文，但它们的哈希值一致（发生碰撞）。

示例：

哈希（张三借给李四10万，借期6个月）=123456789012

账本上有123456789012的记录登记。

可以看出，哈希函数有4个作用：

信息的简化

易于理解，哈希信息变得更短。

识别信息

您可以使用123456789012来识别。
原始信息、摘要信息也称为原始信息id。

隐藏信息

书中有123456789012这样的记录，原始信息被隐藏。

验证信息

如果李四在还贷时作弊，张三只借给李四5万，双方可以利用该哈希值与之前记录的哈希值123456789012进行比较验证原始信息

哈希（张三借给李四5万，借期6月）=987654321098

987654321098与123456789012完全不同，证明李四撒了谎，成功保证了信息的不可侵犯。

常见的Hash算法有MD4、MD5和SHA系列算法，目前主流领域主要采用SHA系列算法。
SHA（SecureHashAlgorithm）不是一种算法，而是一组哈希算法。
原本是SHA-1系列，现在主要应用的是SHA-224、SHA-256、SHA-512（俗称SHA-2）算法。
提出的，例如KECCAK-256使用的算法就属于这种算法。

MD5是一种非常经典的Hash算法，但不幸的是它和SHA-1算法都被破坏了，并且被业界认为不够安全，无法在商业场景中使用，建议至少使用SHA2-256或更安全的算法。

哈希算法在区块链中被广泛使用，例如在一个区块中，下一个区块将包含前一个区块的哈希值以及下一个区块+前一个区块的内容。
该区块与后续区块的哈希值一起计算，保证了链的连续性和不可侵犯性。

2加解密算法

加解密算法是密码学的主要技术。
算法。
它们的区别在于加密和解密过程中使用的密钥是否相同。
两种模式适合不同需求，形成互补关系。

对称加密算法（对称密码学，又称公钥加密、普通密码学），加密和解密密钥相同，需要预先密钥共享，可以很容易暴露丢失的密钥。
常见的算法有DES、3DES、AES等。

非对称加密算法（非对称密码学，又称公钥加密、公开密钥密码术）不同于加密和解密密钥的缺点是计算效率低，只能对较短的内容进行编码。
常见的算法有RSA、SM2、ElGamal、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数据，不能用于签名场景：并且往往需要提前分发密钥。
非对称加密算法一般适用于签名或密钥协商场景，但不适合大量数据的加解密。

3信息摘要与数字签名

顾名思义，信息摘要就是对信息内容进行Hash运算，得到唯一的摘要值来替代完整的原始信息。
内容。
总结信息是Hash算法最重要的用途。
通过利用Hash函数的防冲突特性，信息摘要可以解决内容不乱码的问题。

数字签名类似于签署纸质合同，用于确认合同内容并证明身份。
来源（或拒绝）。

我们对数字签名有两个属性要求，使它们与我们对手写签名的期望一致。
首先，只有您可以进行签名，但任何看到它的人都可以验证其有效性，其次，我们希望签名仅适用于特定文件，而不适用于其他文件。
所有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。

实际中，我们一般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决定的。
对应区块链，如果使用这种方式，哈希指针是有签名的，前者是整个结构，而不仅仅是哈希指针。

4零知识证明（一致零知识）

零知识证明意味证明者不向验证者提供任何信息。
信息，验证者认为某个陈述是正确的。

零知识证明一般满足三个条件：

1：真实的证明允许验证者成功验证

2。
：错误的证明不能让验证者通过验证；

3：如果验证通过，则无法获知除证明信息以外的任何信息。

5量子密码学

随着量子计算和量子通信研究越来越受到关注，量子密码学将对未来密码信息安全产生重大影响。

量子计算的核心原理是利用量子比特同时处于多个相干态，从而显着提高计算速度。

既然如此，目前的大量加密算法在理论上都是不可靠的，是可以被破解的，这意味着加密算法必须得到改进，否则就会被量子计算所破解。

众所周知，量子计算目前还处于理论阶段，距离大规模商业应用还有很长的路要走。
然而，新一代的加密算法必须考虑到这种情况的可能性。

区块链技术是一种分布式账本技术，通过加密和分布式数据存储来保证数据的安全性和可靠性。

区块链安全得到初步保障通过以下方法：

1加密技术：区块链采用对称加密和非对称加密算法，可以有效保护数据安全。

2分布式存储：区块链数据不是集中存储在单个节点，而是分布在网络中的不同节点，有效防止数据被篡改和丢失。

3：共识机制：区块链通常采用共识机制来确认交易的合法性，这有助于防止恶意交易。

4合约机制：区块链可以通过智能合约自动执行交易，有助于防止交易被操纵。

区块链技术在实现安全性的同时也带来了一些挑战。
例如，区块链安全可能会受到漏洞攻击，或者因为私钥泄露而导致资产被盗。
因此，在使用区块链技术时，还应注意身份认证、密码安全等问题，确保区块链安全。

此外，区块链技术的安全性还会受到政策、法规等的影响。
例如，在一些国家和地区，区块链技术能会受到审查和限制，这也可能对区块链安全产生影响。

总体而言，区块链技术的安全性主要通过加密技术、分布式存储、共识机制和合约机制来保证，但也应关注其他挑战和影响因素。

区块链如何保证网络上数据的安全：

区块链技术中，数字加密技术要点在于，通常采用非对称加密算法，即加密的密码和解锁的密码不同。
简单来说，我们有一个专属的私钥，只要我们保护好自己的私钥，并将公钥给对方，对方就会用公钥加密文件生成密文然后传递。
密文给你，我们用私钥解密明文可以保证流的内容不被其他人看到。

同时，数字签名为我们提供了额外的一层保护，以证明文档在发送给对方的过程中没有被篡改。
可见，区块链加密技术可以有效解决数据流通和共享过程中的安全问题，可以说潜力巨大。

区块链安全规则，第一条规则：

存储就是一切

一个人的财产的所有权和安全性，基本上取决于财产如何存储以及如何定义。
在互联网世界中，平台的服务器上存储着海量的用户数据。
因此，这些数据的归属仍然是一个谜。
很难说谁拥有我们的社交ID，但用户数据资产增加了平台的市值，而作为用户，我们并没有按市值分红。
。
区块链世界引发了媒介和方式的变革托管，允许将资产所有权移交给个人。

扩展信息

区块链系统面临的风险不仅是来自外部实体的攻击，还有来自内部参与者的攻击，以及软件等组件的故障。
因此，在实施之前，需要制定风险模型并确定具体的安全需求，以确保准确了解风险和应对计划。

1区块链技术特有的安全特性

●（1）写入数据的安全性

在共识机制的运行下，只有当多数联合体。
全网（或者很多关键节点）同时认为该记录是正确的，该记录的真实性可以被全网认可，该记录数据被允许写入区块。

●（3）分布式拒绝服务（DDOS）

区块链的分布式抗攻击架构赋予其点对点、高度冗余的特性，并且无单点故障，因此它对拒绝服务攻击的响应比集中式系统灵活得多。
即使一个节点发生故障，其他节点也不会受到影响，连接到故障节点的用户无法连接到系统，除非有一种机制支持他们连接到其他节点。

2区块链技术面临的安全挑战及应对策略

●（1）网络是开放且易受攻击的

对于区块链网络来说，所有数据都是公开的。
所有加入网络的节点都可以毫无障碍地连接到其他节点并接受来自其他节点的连接。
应对此类风险的答案是要求更大的隐私并仔细控制网络连接。
对于安全性较高的行业，例如金融行业，建议使用专线访问区块链网络，对访问的连接进行身份验证，排除未经授权的节点访问，避免数据泄露，并通过防火墙协议级别的安全防护以防止网络攻击。

首先，认证机构作为用户在区块链上进行交易的代理，用户信息和个人行为不进入区块链。

其次，交易数据的传输仅限于执行相关交易的节点，而不是采用全网广播的方式。

第三，对用户数据的访问是受权限控制的，只有持有密钥的访问者才能解密并访问数据。

全部第四，利用“零知识证明”等隐私保护算法，避免隐私暴露。

●（3）算力

使用工作量证明的区块链解决方案面临着51%算力攻击的问题。
随着算力的逐渐集中，客观上有可能出现控制50%以上算力的组织毫无起色，不排除会逐渐演变成弱肉强食的弱肉强食。
丛林法则。
针对此类风险的应对策略是采用算法与现实约束相结合的方式，如利用资产抵押、法律监管工具等进行联合管控。

金窝窝集团总结认为区块链在信息安全方面的优势主要在于以下三个方面：

1利用高度冗余的数据库保证信息数据的完整性

2利用相关的密码学原理来验证数据以确保其不被篡改

3这有帮助，谢谢！