怎么维护区块链?

发布网友 发布时间：2024-10-09 03:15

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热心网友 时间：2024-11-16 04:07

目前区块链技术的一些缺点：

1.标榜是去中心化，其实并非如此。

现在比特币基本被几个大的矿池所把持。他们拥有巨大的算力，普通用户没有太多参与的积极性。我想象的下一代互联网，应该是去除寡头垄断的，大众积极参与的互联网。

2.pow，太耗费计算资源。

为维护区块链的真实和完整性，其每秒运算能力达到了七万亿次。矿工通过随机的哈希运算，来争夺比特币的记账权，这一过程需要消耗大量电力来完成，而且只有不到1%的矿工能够竞争到每10分钟区块的记账权，其他矿工算力都被浪费了。

3.pos，ico的方式太不透明。

使用pos的模式，初始币从哪来，不易解决。现在的方式就是ico。拿钱来买币，但很容易被开发团队偷挖。开发团队可以轻易地把大量的币免费发给自己。

4.交易效率低

相比于很多互联网支付网络，区块链的交易效率还是很低的。比特币区块链的每秒交易数为7，以太坊在10-20之间，维基链可以达到1000+。然而，双十一期间，支付宝的每秒交易速度就已经达到了25.6万以上。

我设想的改进方案：

1.适当中心化

数字货币由一个中心机构发行。数字货币绑定人民币，既与人民币一比一的比值。用户手上的数字货币可以随时从中心机构那，一比一的换回人民币。

2.记账方式。

矿工还是分布式的记账。人人都可以下载源码，编译运行成为矿工。但哪个矿工有权利写入区块链，则由中心机构的中心服务器来决定。所有的矿工，都与中心服务器连接。中心服务器每隔一段时间，随机决定由哪个矿工来记账。此矿工收到中心服务器的消息后，记账（产生新区块），并全网广播。其他收到新区块后，校验ok，后就写入自己的区块链中，等待下一次中心服务器发出的记账指令。

3.初始币发行

在创世区块中，产生所有数字货币。以后不会再增加或减少。当用户要购买数字货币时，中心机构从创世块中转到用户的账户上。中心机构公示银行账号，表明用户用来购买数字货币的人民币，被作为不会动用的储备金。当用户，要提现（用数字货币换人民币）时，储备金减少（支付给了用户），用户的数字货币又回到了创世区块的账户上。

改进后的区块链，有如下好处：

1.效率提高。有中心服务器后，能快速产生有权利记账的矿工。

2.节省计算资源。原因同上。

3.普通用户也能参与。不需要强大的算力，普通的pc也能参与记账。只要连接上中心服务器，运气好，也能获得记账的机会。

有前景的应用：

1.因为矿工不需要挖矿，所以可以采用分布式集群技术贡献自己的算力，做些有用的事情。如：分布式深度学习的训练计算，寻找最大的梅森素数等科学计算。

2.矿工还可以贡献自己的存储能力，做分布式数据库。

3.cdn。

区块链有两个含义：

1、区块链(Blockchain)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。

2、区块链是比特币的底层技术，像一个数据库账本，记载所有的交易记录。这项技术也因其安全、便捷的特性逐渐得到了银行与金融业的关注。

狭义来讲，区块链是一种按照时间顺序将数据区块以顺序相连的方式组合成的一种链式数据结构，并以密码学方式保证的不可篡改和不可伪造的分布式账本。

广义来讲，区块链技术是利用块链式数据结构来验证与存储数据、利用分布式节点共识算法来生成和更新数据、利用密码学的方式保证数据传输和访问的安全、利用由自动化脚本代码组成的智能合约来编程和操作数据的一种全新的分布式基础架构与计算方式。

区块链如何保证使用安全？

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，来提高项目的可信性，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：

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（ProofofWork，PoW）、权益证明（ProofofStake，PoS）、授权权益证明（DelegatedProofofStake，DPoS）、实用拜占庭容错（PracticalByzantineFaultTolerance，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TheDAO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；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。

需要建立数据层、网络层、共识层、激励层、合约层和应用层。

1、数据层封装了底层数据区块以及相关的数据加密和时间戳等基础数据和基本算法；

2、网络层则包括分布式组网机制、数据传播机制和数据验证机制等；

3、共识层主要封装网络节点的各类共识算法；

4、激励层将经济因素集成到区块链技术体系中来，主要包括经济激励的发行机制和分配机制等；

5、合约层主要封装各类脚本、算法和智能合约，是区块链可编程特性的基础；

6、应用层则封装了区块链的各种应用场景和案例。

扩展资料

习近平总书记在中央政治局第十八次集体学习时强调，“把区块链作为核心技术自主创新的重要突破口”“加快推动区块链技术和产业创新发展”。

党中央的前瞻判断，让“区块链”走进大众视野，成为金融资本、实体经济和社会舆论共同关注点。

从网络强国到大数据，从媒体融合到区块链，中央政治局集体学习瞄准技术变革前沿，展现出党中央的方向把握力、前瞻判断力和未来预见力，引领着中国产业变革和经济转型的步伐。中央政治局这次集体学习，专门强调“区块链”，则为区块链的发展和应用打开了想象空间。

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。

参考资料来源：百度百科--区块链

参考资料来源：人民网--人民日报人民时评：区块链，换道超车的突破口

区块链在信息安全上的优势和数软件区块链技术实验室根据自身开发经验和技术特点总结以下方面：1.利用高冗余的数据库保障信息的数据完整性；2.利用密码学的相关原理进行数据验证，保证不可篡改；3.在权限管理方面运用了多私钥规则进行访问权限控制。

区块链是去中心化，分布式，区块链技术是公开透明的，目前来说还没有有效的方法处理数据安全。事实上，数据项目对个人数据的控制有限。数据传输中项目就无法控制后续如何使用了。并且通过使用加密货币，区块链为维护网络的机构提供经济激励，区块链提供了一种安全的信息存储和管理，包括个人数据。

建立跨地域、跨行业，能够面向整个社会开放的数据共享平台，加强数据安全立法，同时逐步加大引入人工智能和区块链技术，推动大数据与人工智能、区块链等新技术的融合，提高对风险因素的感知、预测、防范能力。

区块链是什么

区块链就是通过点对点的传输、进行加密算法的新型技术，区块链中有无数个点，每个点代表一个用户，点和点之间发生了交易，交易记录就会直接上传到区块中，区块中的数据按照时间先后顺序链接起来就是区块链。

1、区块链又叫分布式账本，账本中记录着所有节点的交易记录，每个节点都需要维护区块链的发展，监督交易是否合法，也可以一起为交易作证。

2、加密技术，区块链中的交易信息是公开的，但是个人信息是用过加密算法的，不用担心个人信息泄露，在个人授权的情况下，对方才可以查询到个人信息，保障了个人信息的安全性。

3、共识机制，区块链的每个节点都是相互信任的，每个用户都可以放心交易，因为数据不能篡改，每条交易都必须是合法的，不会有造假的可能。

4、智能合约，区块链技术应用的场景中，可以通过智能匹配，比如保险理赔可以实行自动化理赔。

如何简单理解区块链技术

区块链技术可以这样理解，小黑和小白都是区块链中的节点，小黑向小白借钱了1000元，这就是一笔交易，数据会存储在区块中，这时候小白广播对所有人说小黑向他借钱了1000元，小黑也广播说自己向小白借钱了1000元，所有人都听到了这个信息，到了还款日，小黑说并没有向小白借钱1000元，这时候所有人听到后出来给小白作证，说小黑确实是借钱了1000元。

上文举例中，小黑和小白就相当于区块链的两个节点，借钱就是交易，只要交易就会产生交易数据，直接上传到区块中，区块中的数据是公开的，不仅自己可以看到，区块链中的所有人都可以看到，这样就能保证小黑不会违约说自己没有借钱，区块的所有人都会监督小黑来还钱，来保障了交易合法性，保障了每个节点之间是相互信任。