区块链基础知识与应用技术,区块链的相关基础知识

首页 > 经验 > 作者:YD1662022-11-14 15:56:47

1. 院士王怀民:探究区块链思想本源

回顾历史过程,我们不要迷信所谓的去中心化这个话题,而要认知趋中心化的历史进程和去中心化的历史进程是一个反复迭代的社会发展的历史进程。而在这个历史进程中,无论是趋中心化,还是去中心化,核心要解决的是达成共识,形成自主协同的人类发展的社会需要。

趋中心化一定是有效的达成共识,人类在进步和发展,而去中心化一定是过去达成的趋中心化出了问题,失去了效果,很难形成协同,这里面既涉及社会发展的问题,也涉及社会意识形态的问题。

给大家举个例子,比如学术界的区块链,学术界的协作是为了更好地发表、传播、共享、交流新创建的知识,但这里面有一个重要的问题是如何保护首创者,如果没有这种协作方式就不可能有效运作。

学术期刊就是学术共同体的有效运转的区块链技术,每一期就是一个区块,期刊发行到每一个订阅者就是一个人人都持有的达成共识的区块链,这个共识形成的一个重要的核心机制就是由编辑部驱动的评阅和硬拷贝的出版结构,出版结构坚持“首发者即为首创者”的原则来保护首发者,这种机制能够有效地支持发表、传播、交流、共享为主要功能,同时又具备了一个保护首创者的一种辅助功能。

所以,区块链走到今天,如果我们用期刊这样的技术来衡量,它仅仅是在互联网技术之后,人类达成共识的一个更加高效的达成共识并且协作的最新技术。

我们把区块链技术看成是一种共同体达成共识的基础设施,用链式结构把时间序列的信息关联起来,通过技术来使得我们对于某些创造性的劳动达成不可篡改、不可伪造和不可抵赖的效果。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247550043&idx=1&sn=9d51a4ee766c73dc7c36d0fca90dff13&scene=21#wechat_redirect

2. 适用于物联网数据共享的区块链节点存储优化方案

近年来随着区块链的发展,众多国家政府、企业和研究机构开始关注并重视这一新兴的信息技术。在我国“十四五”规划纲要中,区块链被列为七大数字经济重点产业之一,并且目前已经被应用于数字资产交易、物流管理、智慧城市和物联网等诸多领域,助力实体经济转型升级 。其中,区块链和物联网共同具备的分布式特性使它们能够有效地结合在一起,在物联网数据共享场景中,应用区块链技术,可以将相应的共享交易通过部署在区块链上的智能合约自动管理,不需要手动验证支付和预定义。与依托第三方的集中式业务场景相比,基于区块链的物联网数据共享可以有效地提高用户信任度,降低运行成本,提高共享效率

然而,随着时间的推移,区块链账本所需的存储空间在不断增加,以比特币系统为例,其每年的存储开销在 50 GB 以上,经过 10 年以上的运行,其存储开销已经十分庞大,这个问题在资源有限的物联网中显得更加突出,愈来愈大的存储开销已经成为物联网设备加入数据共享的阻碍。

研究人员对区块链的存储优化问题已经进行了许多研究,其中对于链上存储优化方案来说,中本聪最早提出了简单支付验证(Simplified Payment Verification,SPV)轻节点方案,它允许存储资源不足的节点只存储区块头即可,这类节点就被称为轻节点。后续,又陆续出现了一些存储方案,这些都可以归结为类轻节点方案,其中比较著名的方案有 Jidar 方案和 CUB 方案。Jidar 方案允许节点只存储自己感兴趣的交易事务和 Merkle 根,而CUB 方案引入信任单元,使一个单元的节点共同维护一份完整的区块链数据副本。这些方案都能够在一定程度上减少区块链节点的存储开销,但是对于基于区块链的物联网数据共享场景来说,这些研究方案存在以下不足。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247551109&idx=2&sn=94d572d11a09194f64df6028c15f785d&scene=21#wechat_redirect

3. 区块链基础设施研究报告(2022)

中国信通院发布的《区块链基础设施研究报告(2022年)》。在去年首次编写的《区块链基础设施研究报告(2021年)》基础上,今年的报告跟踪研究了全球区块链基础设施实践的最新进展,重点对“区块链基础设施建设框架”“区块链基础设施路径发展态势”“区块链基础设施创新技术方向”“区块链基础设施应用实践”做分析和阐述。

其中,报告指出自2021年首次从“垂直的技术协议栈”和“水平的建设方案”两个维度梳理区块链基础设施组成要素以来,垂直维度的区块链基础设施功能协议栈框架趋于稳定,技术创新的热点方向主要围绕处理能力、交互能力和上链能力展开。

报告认为,区块链基础设施四种发展路径经过近一年多的发展,出现了一定程度的交织与新的演化。路径一开源社区驱动的区块链基础设施成为全球事实性标准;路径二分域节点建设的区块链基础设施网络规模不断扩大;路径三行业应用优先的区块链基础设施受到业务局限性影响,开始与路径一、路径二整合;路径四公共服务引导的区块链基础设施受技术和需求变革影响,形态持续调整。在处理能力方面单链交易的并发量取得突破;在交互能力方面服务平台的用户友好性提高;在上链能力方面接入终端的可信安全性增强。

最后,报告还提到,随着全球区块链基础设施建设规模不断扩展、运行能力不断增强,其已经不仅应用于加密数字货币等场景,而是在制造业、服务业等不同的领域开展应用实践,涌现出数字藏品、数据流通、双碳交易、供应链金融、产品溯源等一批典型的去中心化多方信任应用模式。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247547340&idx=3&sn=be262de1946f280de92d998d0da9fcc7&scene=21#wechat_redirect

4. 基于区块链的去中心化数字身份研究及验证

当今世界,各个国家大力发展数字化经济。如今,大数据、云计算等技术逐步成熟,很多企业开发的云上课堂、疫情防控二维码层出不穷,万物互联的时代已经来临。各种数字化活动的基础是数字化身份,只有确保人、物的数字身份真实无误,人、物关联的各种信息、产生的各种线上交易才能确保真实有效。

随着数据的爆炸式增长,各种安全问题随之而来。登录第三方网站注册的个人信息,往往由于第三方互联网企业缺乏安全意识、缺乏信息保护的技术手段,导致用户真实的身份信息被非法机构入侵获取并加以贩卖。同时,用户的个人信息不由用户自己支配,无授权下的滥用场景频发。2021年315晚会爆出了科勒卫浴、宝马等商业店铺内安装的人脸识别摄像头,采集了大量顾客人脸,并进行人脸分析记录,从而针对顾客实行定制的商业计划,即大量的人脸信息在没有征求用户同意的情况下被非法获取。以上各种身份问题频发,暴露出用户数字身份管理的重要性,急需对用户身份信息进行安全保护。

区块链技术凭借其去中心化、多方共识、公开透明、防篡改以及可追溯等特征,给数字身份的安全转型提供了可信的解决方案。该技术恰好可以解决数字身份当前的痛点,使得身份所有者对自己的数字身份有着绝对的话语权。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247546027&idx=2&sn=0217db8d85cc9e3452a6e063716a4827&scene=21#wechat_redirect

5. 区块链在网络信任体系中的应用研究

随着信息化和网络化的深度融合,物联网、移动互联、工业互联网等技术迅猛发展。人类社会已经迈入“万物互联”的信息时代,信息系统也呈现出开放性、大规模性、复杂性等特征。高速发展的信息时代离不开网络空间安全的支撑。大到国家安全战略,小到个人数据安全,网络安全的重要地位越发凸显。网络实体之间信任关系的建立,已成为维护网络空间安全有序的基石。

所谓网络信任,即以密码技术为基础,以法律法规、技术标准和基础设施为主要内容,以解决网络应用中身份认证、授权管理和责任认定等为目的的完整体系,核心在于实现人、设备、应用、服务等网络空间中不同网络实体之间信任关系的建立。

网络信任体系建设首先要解决的问题就是如何保障网络实体身份的可信。目前,网络信任的常用构建方法是基于密码技术来实现。其中,基于公钥基础设施(Public Key Infrastructure,PKI)的建设方案已经逐渐成熟。PKI主要依赖认证机构(Certification Authority,CA),使用 X.509证书构建身份认证框架,是一种普适的基础设施,为各种网络应用提供全面的安全服务。然而,以认证机构为核心的PKI体系还面临CA单点故障、证书验证和撤销不透明以及跨CA认证复杂等问题。

区块链技术的出现,为网络信任体系的建设提供了新的思路。大量基于区块链实现网络实体身份认证与管理的研究成果涌现。一方面,建立在 P2P 网络上的区块链具有去中心化、分布式的特征,可以摆脱依赖中心节点的身份管理弊端,在跨信任域的信任传递上,也展现出独特优势。另一方面,基于哈希函数和 Merkle树的块链式结构使得区块链具备不可篡改性的安全特征,有助于实现网络实体身份全生命周期管理,为身份信息的注册、使用提供不可篡改、可追溯的安全基础。

综上所述,本文从网络信任体系发展现状出发,对网络信任体系建设的现有技术进行分析,总结了网络信任体系面临的安全问题,并结合区块链的技术优势,分析其在构建网络信任体系过程中的适应性和优势,对现有区块链在构建网络信任体系中的应用方案进行归纳分析,进一步提出区块链技术需要重点解决的问题,以便更好地助力网络信任体系的发展。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247546016&idx=2&sn=b4481cbc7f222d4cbf03d7742a14fcb0&scene=21#wechat_redirect

6. 《最高人民法院关于加强区块链司法应用的意见》发布

为深入贯彻落实*法治思想和**关于积极推动区块链技术为人民群众提供更加智能、更加便捷、更加优质公共服务的重要指示精神,贯彻落实《中华人民共和国国民经济和社会发展第十四个五年规划和2035年远景目标纲要》和《“十四五”国家信息化规划》,充分发挥区块链在促进司法公信、服务社会治理、防范化解风险、推动高质量发展等方面的作用,全面深化智慧法院建设,推进审判体系和审判能力现代化,结合人民法院工作实际,制定本意见。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247545984&idx=3&sn=6b9d258ceeae703da4ef57654971de60&scene=21#wechat_redirect

7. 区块链应用场景落地面临的挑战及应对策略研究

区块链技术诞生于2008年,是集成了已有的多种成熟技术的革命性创新技术,已成为各国竞相发展的战略性技术。近年来,随着区块链技术的地位逐渐提高,解决区块链应用落地遇到的技术性难题,推动区块链服务于实体经济与产业升级,成为释放区块链技术能力的关键。

为加快推进区块链应用场景向纵深发展,释放区块链技术潜在价值,本文对区块链技术落地存在的点对点网络实现困难、并发处理能力不足、数据存储能力不强、跨链互通困难等技术性因素进行分析,同时对监管不到位、隐私保护存在隐患等非技术性因素进行总结,提出推动区块链技术应用进一步深化的策略。

区块链技术从产生开始就存在缺陷。当前区块链应用存在“不可能三角”,即无法同时保证“去中心化”“安全性”及“交易处理性能”,通过已有手段只能同时实现其中两个。该理论并没有经过严格的论证,而是业内对实际情况下的区块链应用进行总结后得出的结论。目前,尚未出现将三方面同时做得出色的公链,“不可能三角”仍未被打破,也成为了制约区块链大规模应用的壁垒。例如,比特币去中心化程度最高,但处理效能低下,仅适合特定场景应用;EOS、数字政务、数字发票等提高了并发处理能力,但降低了去中心化水平。此外,区块链技术还存在非技术性问题。

点击阅读原文 》》》https://mp.weixin.qq.com/s?__biz=MzkwMTMyMDQ3Mw==&mid=2247545980&idx=2&sn=fd1d50dce7f8463379ef59dc6b240343&scene=21#wechat_redirect

栏目热文

文档排行

本站推荐

Copyright © 2018 - 2021 www.yd166.com., All Rights Reserved.