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利用以太坊實例

發布時間:2024-10-11 21:21:21

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❷ 網吧挖坑是什麼意思

網吧挖坑是誤寫,這里應該是「網吧挖礦」,指的是在網吧用高性能電腦挖虛擬貨幣賺錢。

一、網吧挖礦實例:

「網吧上座率還是不高,上班日不足50%,電腦閑置的時候就挖礦。」王曦在江蘇南通市擁有兩家網吧,合近200台電腦,自從去年9月開始挖礦到現在,王曦已入賬20多萬元。
王曦口中的挖礦,指的是利用配備高性能顯卡的電腦,根據特定的演算法程序獲取一定數量的虛擬貨幣,目前主要挖的是全球第二大數字貨幣以太坊
「挖礦絕對是在有限的資源范圍內能做的最好選擇。」5月13日,網吧老闆張力(化名)對時代周報記者直言,未來自己應該會一直採取正常經營網吧和挖礦結合的方式。
在張力和王曦看來,網吧挖礦是因為現有挖礦資源足夠,所以風險相對較小,但並不意味著挖礦零風險。無論是挖礦設備,還是已經翻倍的顯卡,對新手來講都存在難以回本的風險。
二、網吧「挖礦」成趨勢
隨著移動互聯網時代來臨,網吧行業早已不似PC時代那般風光,尤其在疫情沖擊下更是如此。
「因為去年疫情影響,網吧停業很長時間,人流量不是特別多,直到最近才稍微有點起色。據我了解,整個南通市區的大部分網吧都選擇了挖礦。」王曦坦言,網吧挖礦已經在短時間內成為一種趨勢。

❸ 浠涔堟槸ERC-20錛

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❹ 如何找到區塊鏈的密碼,區塊鏈的密鑰是什麼

【深度知識】區塊鏈之加密原理圖示(加密,簽名)

先放一張以太坊的架構圖:

在學習的過程中主要是採用單個模塊了學習了解的,包括P2P,密碼學,網路,協議等。直接開始總結:

秘鑰分配問題也就是秘鑰的傳輸問題,如果對稱秘鑰,那麼只能在線下進行秘鑰的交換。如果在線上傳輸秘鑰,那就有可能被攔截。所以採用非對稱加密,兩把鑰匙,一把私鑰自留,一把公鑰公開。公鑰可以在網上傳輸。不用線下交易。保證數據的安全性。

如上圖,A節點發送數據到B節點,此時採用公鑰加密。A節點從自己的公鑰中獲取到B節點的公鑰對明文數據加密,得到密文發送給B節點。而B節點採用自己的私鑰解密。

2、無法解決消息篡改。

如上圖,A節點採用B的公鑰進行加密,然後將密文傳輸給B節點。B節點拿A節點的公鑰將密文解密。

1、由於A的公鑰是公開的,一旦網上黑客攔截消息,密文形同虛設。說白了,這種加密方式,只要攔截消息,就都能解開。

2、同樣存在無法確定消息來源的問題,和消息篡改的問題。

如上圖,A節點在發送數據前,先用B的公鑰加密,得到密文1,再用A的私鑰對密文1加密得到密文2。而B節點得到密文後,先用A的公鑰解密,得到密文1,之後用B的私鑰解密得到明文。

1、當網路上攔截到數據密文2時,由於A的公鑰是公開的,故可以用A的公鑰對密文2解密,就得到了密文1。所以這樣看起來是雙重加密,其實最後一層的私鑰簽名是無效的。一般來講,我們都希望簽名是簽在最原始的數據上。如果簽名放在後面,由於公鑰是公開的,簽名就缺乏安全性。

2、存在性能問題,非對稱加密本身效率就很低下,還進行了兩次加密過程。

如上圖,A節點先用A的私鑰加密,之後用B的公鑰加密。B節點收到消息後,先採用B的私鑰解密,然後再利用A的公鑰解密。

1、當密文數據2被黑客攔截後,由於密文2隻能採用B的私鑰解密,而B的私鑰只有B節點有,其他人無法機密。故安全性最高。

2、當B節點解密得到密文1後,只能採用A的公鑰來解密。而只有經過A的私鑰加密的數據才能用A的公鑰解密成功,A的私鑰只有A節點有,所以可以確定數據是由A節點傳輸過來的。

經兩次非對稱加密,性能問題比較嚴重。

基於以上篡改數據的問題,我們引入了消息認證。經過消息認證後的加密流程如下:

當A節點發送消息前,先對明文數據做一次散列計算。得到一個摘要,之後將照耀與原始數據同時發送給B節點。當B節點接收到消息後,對消息解密。解析出其中的散列摘要和原始數據,然後再對原始數據進行一次同樣的散列計算得到摘要1,比較摘要與摘要1。如果相同則未被篡改,如果不同則表示已經被篡改。

在傳輸過程中,密文2隻要被篡改,最後導致的hash與hash1就會產生不同。

無法解決簽名問題,也就是雙方相互攻擊。A對於自己發送的消息始終不承認。比如A對B發送了一條錯誤消息,導致B有損失。但A抵賴不是自己發送的。

在(三)的過程中,沒有辦法解決交互雙方相互攻擊。什麼意思呢?有可能是因為A發送的消息,對A節點不利,後來A就抵賴這消息不是它發送的。

為了解決這個問題,故引入了簽名。這里我們將(二)-4中的加密方式,與消息簽名合並設計在一起。

在上圖中,我們利用A節點的私鑰對其發送的摘要信息進行簽名,然後將簽名+原文,再利用B的公鑰進行加密。而B得到密文後,先用B的私鑰解密,然後對摘要再用A的公鑰解密,只有比較兩次摘要的內容是否相同。這既避免了防篡改問題,有規避了雙方攻擊問題。因為A對信息進行了簽名,故是無法抵賴的。

為了解決非對稱加密數據時的性能問題,故往往採用混合加密。這里就需要引入對稱加密,如下圖:

在對數據加密時,我們採用了雙方共享的對稱秘鑰來加密。而對稱秘鑰盡量不要在網路上傳輸,以免丟失。這里的共享對稱秘鑰是根據自己的私鑰和對方的公鑰計算出的,然後適用對稱秘鑰對數據加密。而對方接收到數據時,也計算出對稱秘鑰然後對密文解密。

以上這種對稱秘鑰是不安全的,因為A的私鑰和B的公鑰一般短期內固定,所以共享對稱秘鑰也是固定不變的。為了增強安全性,最好的方式是每次交互都生成一個臨時的共享對稱秘鑰。那麼如何才能在每次交互過程中生成一個隨機的對稱秘鑰,且不需要傳輸呢?

那麼如何生成隨機的共享秘鑰進行加密呢?

對於發送方A節點,在每次發送時,都生成一個臨時非對稱秘鑰對,然後根據B節點的公鑰和臨時的非對稱私鑰可以計算出一個對稱秘鑰(KA演算法-KeyAgreement)。然後利用該對稱秘鑰對數據進行加密,針對共享秘鑰這里的流程如下:

對於B節點,當接收到傳輸過來的數據時,解析出其中A節點的隨機公鑰,之後利用A節點的隨機公鑰與B節點自身的私鑰計算出對稱秘鑰(KA演算法)。之後利用對稱秘鑰機密數據。

對於以上加密方式,其實仍然存在很多問題,比如如何避免重放攻擊(在消息中加入Nonce),再比如彩虹表(參考KDF機制解決)之類的問題。由於時間及能力有限,故暫時忽略。

那麼究竟應該採用何種加密呢?

主要還是基於要傳輸的數據的安全等級來考量。不重要的數據其實做好認證和簽名就可以,但是很重要的數據就需要採用安全等級比較高的加密方案了。

密碼套件是一個網路協議的概念。其中主要包括身份認證、加密、消息認證(MAC)、秘鑰交換的演算法組成。

在整個網路的傳輸過程中,根據密碼套件主要分如下幾大類演算法:

秘鑰交換演算法:比如ECDHE、RSA。主要用於客戶端和服務端握手時如何進行身份驗證。

消息認證演算法:比如SHA1、SHA2、SHA3。主要用於消息摘要。

批量加密演算法:比如AES,主要用於加密信息流。

偽隨機數演算法:例如TLS1.2的偽隨機函數使用MAC演算法的散列函數來創建一個主密鑰——連接雙方共享的一個48位元組的私鑰。主密鑰在創建會話密鑰(例如創建MAC)時作為一個熵來源。

在網路中,一次消息的傳輸一般需要在如下4個階段分別進行加密,才能保證消息安全、可靠的傳輸。

握手/網路協商階段:

在雙方進行握手階段,需要進行鏈接的協商。主要的加密演算法包括RSA、DH、ECDH等

身份認證階段:

身份認證階段,需要確定發送的消息的來源來源。主要採用的加密方式包括RSA、DSA、ECDSA(ECC加密,DSA簽名)等。

消息加密階段:

消息加密指對發送的信息流進行加密。主要採用的加密方式包括DES、RC4、AES等。

消息身份認證階段/防篡改階段:

主要是保證消息在傳輸過程中確保沒有被篡改過。主要的加密方式包括MD5、SHA1、SHA2、SHA3等。

ECC:EllipticCurvesCryptography,橢圓曲線密碼編碼學。是一種根據橢圓上點倍積生成公鑰、私鑰的演算法。用於生成公私秘鑰。

ECDSA:用於數字簽名,是一種數字簽名演算法。一種有效的數字簽名使接收者有理由相信消息是由已知的發送者創建的,從而發送者不能否認已經發送了消息(身份驗證和不可否認),並且消息在運輸過程中沒有改變。ECDSA簽名演算法是ECC與DSA的結合,整個簽名過程與DSA類似,所不一樣的是簽名中採取的演算法為ECC,最後簽名出來的值也是分為r,s。主要用於身份認證階段。

ECDH:也是基於ECC演算法的霍夫曼樹秘鑰,通過ECDH,雙方可以在不共享任何秘密的前提下協商出一個共享秘密,並且是這種共享秘鑰是為當前的通信暫時性的隨機生成的,通信一旦中斷秘鑰就消失。主要用於握手磋商階段。

ECIES:是一種集成加密方案,也可稱為一種混合加密方案,它提供了對所選擇的明文和選擇的密碼文本攻擊的語義安全性。ECIES可以使用不同類型的函數:秘鑰協商函數(KA),秘鑰推導函數(KDF),對稱加密方案(ENC),哈希函數(HASH),H-MAC函數(MAC)。

ECC是橢圓加密演算法,主要講述了按照公私鑰怎麼在橢圓上產生,並且不可逆。ECDSA則主要是採用ECC演算法怎麼來做簽名,ECDH則是採用ECC演算法怎麼生成對稱秘鑰。以上三者都是對ECC加密演算法的應用。而現實場景中,我們往往會採用混合加密(對稱加密,非對稱加密結合使用,簽名技術等一起使用)。ECIES就是底層利用ECC演算法提供的一套集成(混合)加密方案。其中包括了非對稱加密,對稱加密和簽名的功能。

metacharset="utf-8"

這個先訂條件是為了保證曲線不包含奇點。

所以,隨著曲線參數a和b的不斷變化,曲線也呈現出了不同的形狀。比如:

所有的非對稱加密的基本原理基本都是基於一個公式K=kG。其中K代表公鑰,k代表私鑰,G代表某一個選取的基點。非對稱加密的演算法就是要保證該公式不可進行逆運算(也就是說G/K是無法計算的)。*

ECC是如何計算出公私鑰呢?這里我按照我自己的理解來描述。

我理解,ECC的核心思想就是:選擇曲線上的一個基點G,之後隨機在ECC曲線上取一個點k(作為私鑰),然後根據kG計算出我們的公鑰K。並且保證公鑰K也要在曲線上。*

那麼kG怎麼計算呢?如何計算kG才能保證最後的結果不可逆呢?這就是ECC演算法要解決的。

首先,我們先隨便選擇一條ECC曲線,a=-3,b=7得到如下曲線:

在這個曲線上,我隨機選取兩個點,這兩個點的乘法怎麼算呢?我們可以簡化下問題,乘法是都可以用加法表示的,比如22=2+2,35=5+5+5。那麼我們只要能在曲線上計算出加法,理論上就能算乘法。所以,只要能在這個曲線上進行加法計算,理論上就可以來計算乘法,理論上也就可以計算k*G這種表達式的值。

曲線上兩點的加法又怎麼算呢?這里ECC為了保證不可逆性,在曲線上自定義了加法體系。

現實中,1+1=2,2+2=4,但在ECC演算法里,我們理解的這種加法體系是不可能。故需要自定義一套適用於該曲線的加法體系。

ECC定義,在圖形中隨機找一條直線,與ECC曲線相交於三個點(也有可能是兩個點),這三點分別是P、Q、R。

那麼P+Q+R=0。其中0不是坐標軸上的0點,而是ECC中的無窮遠點。也就是說定義了無窮遠點為0點。

同樣,我們就能得出P+Q=-R。由於R與-R是關於X軸對稱的,所以我們就能在曲線上找到其坐標。

P+R+Q=0,故P+R=-Q,如上圖。

以上就描述了ECC曲線的世界裡是如何進行加法運算的。

從上圖可看出,直線與曲線只有兩個交點,也就是說直線是曲線的切線。此時P,R重合了。

也就是P=R,根據上述ECC的加法體系,P+R+Q=0,就可以得出P+R+Q=2P+Q=2R+Q=0

於是乎得到2P=-Q(是不是與我們非對稱演算法的公式K=kG越來越近了)。

於是我們得出一個結論,可以算乘法,不過只有在切點的時候才能算乘法,而且只能算2的乘法。

假若2可以變成任意個數進行想乘,那麼就能代表在ECC曲線里可以進行乘法運算,那麼ECC演算法就能滿足非對稱加密演算法的要求了。

那麼我們是不是可以隨機任何一個數的乘法都可以算呢?答案是肯定的。也就是點倍積計算方式。

選一個隨機數k,那麼k*P等於多少呢?

我們知道在計算機的世界裡,所有的都是二進制的,ECC既然能算2的乘法,那麼我們可以將隨機數k描述成二進制然後計算。假若k=151=10010111

由於2P=-Q所以這樣就計算出了kP。這就是點倍積演算法。所以在ECC的曲線體系下是可以來計算乘法,那麼以為這非對稱加密的方式是可行的。

至於為什麼這樣計算是不可逆的。這需要大量的推演,我也不了解。但是我覺得可以這樣理解:

我們的手錶上,一般都有時間刻度。現在如果把1990年01月01日0點0分0秒作為起始點,如果告訴你至起始點為止時間流逝了整1年,那麼我們是可以計算出現在的時間的,也就是能在手錶上將時分秒指針應該指向00:00:00。但是反過來,我說現在手錶上的時分秒指針指向了00:00:00,你能告訴我至起始點算過了有幾年了么?

ECDSA簽名演算法和其他DSA、RSA基本相似,都是採用私鑰簽名,公鑰驗證。只不過演算法體系採用的是ECC的演算法。交互的雙方要採用同一套參數體系。簽名原理如下:

在曲線上選取一個無窮遠點為基點G=(x,y)。隨機在曲線上取一點k作為私鑰,K=k*G計算出公鑰。

簽名過程:

生成隨機數R,計算出RG.

根據隨機數R,消息M的HASH值H,以及私鑰k,計算出簽名S=(H+kx)/R.

將消息M,RG,S發送給接收方。

簽名驗證過程:

接收到消息M,RG,S

根據消息計算出HASH值H

根據發送方的公鑰K,計算HG/S+xK/S,將計算的結果與RG比較。如果相等則驗證成功。

公式推論:

HG/S+xK/S=HG/S+x(kG)/S=(H+xk)/GS=RG

在介紹原理前,說明一下ECC是滿足結合律和交換律的,也就是說A+B+C=A+C+B=(A+C)+B。

這里舉一個WIKI上的例子說明如何生成共享秘鑰,也可以參考AliceAndBob的例子。

Alice與Bob要進行通信,雙方前提都是基於同一參數體系的ECC生成的公鑰和私鑰。所以有ECC有共同的基點G。

生成秘鑰階段:

Alice採用公鑰演算法KA=ka*G,生成了公鑰KA和私鑰ka,並公開公鑰KA。

Bob採用公鑰演算法KB=kb*G,生成了公鑰KB和私鑰kb,並公開公鑰KB。

計算ECDH階段:

Alice利用計算公式Q=ka*KB計算出一個秘鑰Q。

Bob利用計算公式Q'=kb*KA計算出一個秘鑰Q'。

共享秘鑰驗證:

Q=kaKB=ka*kb*G=ka*G*kb=KA*kb=kb*KA=Q'

故雙方分別計算出的共享秘鑰不需要進行公開就可採用Q進行加密。我們將Q稱為共享秘鑰。

在以太坊中,採用的ECIEC的加密套件中的其他內容:

1、其中HASH演算法採用的是最安全的SHA3演算法Keccak。

2、簽名演算法採用的是ECDSA

3、認證方式採用的是H-MAC

4、ECC的參數體系採用了secp256k1,其他參數體系參考這里

H-MAC全程叫做Hash-.其模型如下:

在以太坊的UDP通信時(RPC通信加密方式不同),則採用了以上的實現方式,並擴展化了。

首先,以太坊的UDP通信的結構如下:

其中,sig是經過私鑰加密的簽名信息。mac是可以理解為整個消息的摘要,ptype是消息的事件類型,data則是經過RLP編碼後的傳輸數據。

其UDP的整個的加密,認證,簽名模型如下:

區塊鏈密碼演算法是怎樣的?

區塊鏈作為新興技術受到越來越廣泛的關注,是一種傳統技術在互聯網時代下的新的應用,這其中包括分布式數據存儲技術、共識機制和密碼學等。隨著各種區塊鏈研究聯盟的創建,相關研究得到了越來越多的資金和人員支持。區塊鏈使用的Hash演算法、零知識證明、環簽名等密碼演算法:

Hash演算法

哈希演算法作為區塊鏈基礎技術,Hash函數的本質是將任意長度(有限)的一組數據映射到一組已定義長度的數據流中。若此函數同時滿足:

(1)對任意輸入的一組數據Hash值的計算都特別簡單;

(2)想要找到2個不同的擁有相同Hash值的數據是計算困難的。

滿足上述兩條性質的Hash函數也被稱為加密Hash函數,不引起矛盾的情況下,Hash函數通常指的是加密Hash函數。對於Hash函數,找到使得被稱為一次碰撞。當前流行的Hash函數有MD5,SHA1,SHA2,SHA3。

比特幣使用的是SHA256,大多區塊鏈系統使用的都是SHA256演算法。所以這里先介紹一下SHA256。

1、SHA256演算法步驟

STEP1:附加填充比特。對報文進行填充使報文長度與448模512同餘(長度=448mod512),填充的比特數范圍是1到512,填充比特串的最高位為1,其餘位為0。

STEP2:附加長度值。將用64-bit表示的初始報文(填充前)的位長度附加在步驟1的結果後(低位位元組優先)。

STEP3:初始化緩存。使用一個256-bit的緩存來存放該散列函數的中間及最終結果。

STEP4:處理512-bit(16個字)報文分組序列。該演算法使用了六種基本邏輯函數,由64步迭代運算組成。每步都以256-bit緩存值為輸入,然後更新緩存內容。每步使用一個32-bit常數值Kt和一個32-bitWt。其中Wt是分組之後的報文,t=1,2,...,16。

STEP5:所有的512-bit分組處理完畢後,對於SHA256演算法最後一個分組產生的輸出便是256-bit的報文。

作為加密及簽名體系的核心演算法,哈希函數的安全性事關整個區塊鏈體系的底層安全性。所以關注哈希函數的研究現狀是很有必要的。

2、Hash函的研究現狀

2004年我國密碼學家王小雲在國際密碼討論年會(CRYPTO)上展示了MD5演算法的碰撞並給出了第一個實例(CollisionsforhashfunctionsMD4,MD5,HAVAL-128andRIPEMD,rumpsessionofCRYPTO2004,,EuroCrypt2005)。該攻擊復雜度很低,在普通計算機上只需要幾秒鍾的時間。2005年王小雲教授與其同事又提出了對SHA-1演算法的碰撞演算法,不過計算復雜度為2的63次方,在實際情況下難以實現。

2017年2月23日谷歌安全博客上發布了世界上第一例公開的SHA-1哈希碰撞實例,在經過兩年的聯合研究和花費了巨大的計算機時間之後,研究人員在他們的研究網站SHAttered上給出了兩個內容不同,但是具有相同SHA-1消息摘要的PDF文件,這就意味著在理論研究長期以來警示SHA-1演算法存在風險之後,SHA-1演算法的實際攻擊案例也浮出水面,同時也標志著SHA-1演算法終於走向了生命的末期。

NIST於2007年正式宣布在全球范圍內徵集新的下一代密碼Hash演算法,舉行SHA-3競賽。新的Hash演算法將被稱為SHA-3,並且作為新的安全Hash標准,增強現有的FIPS180-2標准。演算法提交已於2008年10月結束,NIST分別於2009年和2010年舉行2輪會議,通過2輪的篩選選出進入最終輪的演算法,最後將在2012年公布獲勝演算法。公開競賽的整個進程仿照高級加密標准AES的徵集過程。2012年10月2日,Keccak被選為NIST競賽的勝利者,成為SHA-3。

Keccak演算法是SHA-3的候選人在2008年10月提交。Keccak採用了創新的的「海綿引擎」散列消息文本。它設計簡單,方便硬體實現。Keccak已可以抵禦最小的復雜度為2n的攻擊,其中N為散列的大小。它具有廣泛的安全邊際。目前為止,第三方密碼分析已經顯示出Keccak沒有嚴重的弱點。

KangarooTwelve演算法是最近提出的Keccak變種,其計算輪次已經減少到了12,但與原演算法比起來,其功能沒有調整。

零知識證明

在密碼學中零知識證明(zero-knowledgeproof,ZKP)是一種一方用於向另一方證明自己知曉某個消息x,而不透露其他任何和x有關的內容的策略,其中前者稱為證明者(Prover),後者稱為驗證者(Verifier)。設想一種場景,在一個系統中,所有用戶都擁有各自全部文件的備份,並利用各自的私鑰進行加密後在系統內公開。假設在某個時刻,用戶Alice希望提供給用戶Bob她的一部分文件,這時候出現的問題是Alice如何讓Bob相信她確實發送了正確的文件。一個簡單地處理辦法是Alice將自己的私鑰發給Bob,而這正是Alice不希望選擇的策略,因為這樣Bob可以輕易地獲取到Alice的全部文件內容。零知識證明便是可以用於解決上述問題的一種方案。零知識證明主要基於復雜度理論,並且在密碼學中有廣泛的理論延伸。在復雜度理論中,我們主要討論哪些語言可以進行零知識證明應用,而在密碼學中,我們主要討論如何構造各種類型的零知識證明方案,並使得其足夠優秀和高效。

環簽名群簽名

1、群簽名

在一個群簽名方案中,一個群體中的任意一個成員可以以匿名的方式代表整個群體對消息進行簽名。與其他數字簽名一樣,群簽名是可以公開驗證的,且可以只用單個群公鑰來驗證。群簽名一般流程:

(1)初始化,群管理者建立群資源,生成對應的群公鑰(GroupPublicKey)和群私鑰(GroupPrivateKey)群公鑰對整個系統中的所有用戶公開,比如群成員、驗證者等。

(2)成員加入,在用戶加入群的時候,群管理者頒發群證書(GroupCertificate)給群成員。

(3)簽名,群成員利用獲得的群證書簽署文件,生成群簽名。

(4)驗證,同時驗證者利用群公鑰僅可以驗證所得群簽名的正確性,但不能確定群中的正式簽署者。

(5)公開,群管理者利用群私鑰可以對群用戶生成的群簽名進行追蹤,並暴露簽署者身份。

2、環簽名

2001年,Rivest,shamir和Tauman三位密碼學家首次提出了環簽名。是一種簡化的群簽名,只有環成員沒有管理者,不需要環成員間的合作。環簽名方案中簽名者首先選定一個臨時的簽名者集合,集合中包括簽名者。然後簽名者利用自己的私鑰和簽名集合中其他人的公鑰就可以獨立的產生簽名,而無需他人的幫助。簽名者集合中的成員可能並不知道自己被包含在其中。

環簽名方案由以下幾部分構成:

(1)密鑰生成。為環中每個成員產生一個密鑰對(公鑰PKi,私鑰SKi)。

(2)簽名。簽名者用自己的私鑰和任意n個環成員(包括自己)的公鑰為消息m生成簽名a。

(3)簽名驗證。驗證者根據環簽名和消息m,驗證簽名是否為環中成員所簽,如果有效就接收,否則丟棄。

環簽名滿足的性質:

(1)無條件匿名性:攻擊者無法確定簽名是由環中哪個成員生成,即使在獲得環成員私鑰的情況下,概率也不超過1/n。

(2)正確性:簽名必需能被所有其他人驗證。

(3)不可偽造性:環中其他成員不能偽造真實簽名者簽名,外部攻擊者即使在獲得某個有效環簽名的基礎上,也不能為消息m偽造一個簽名。

3、環簽名和群簽名的比較

(1)匿名性。都是一種個體代表群體簽名的體制,驗證者能驗證簽名為群體中某個成員所簽,但並不能知道為哪個成員,以達到簽名者匿名的作用。

(2)可追蹤性。群簽名中,群管理員的存在保證了簽名的可追

❺ 區塊鏈改變現有商業的10個案例嗎

本文介紹了區塊鏈目前的10個主要使用場景:

(1)跟蹤全球供應鏈中的產品;

是區塊鏈技術在安全溯源方面的典型使用場景,可以促進商品流通的信息跟蹤、查詢、驗證和防偽,可以顯著提高一些環節的效率。但是區塊鏈的作用只能體現在鏈條上,卻無法覆蓋鏈條下的人操作的部分。

(2)保證3D列印質量並跟蹤;

(3)創建個性化和終身的「一站式」病歷;

區塊鏈醫療保健可以跟蹤任何人的完整病史,如葯物、疾病、傷害以及與跨醫療系統、醫生、葯房和醫療計劃的交易,並使患者能夠控制自己的數據。區塊鏈還可以轉移保險支付:當診所確認患者已經接受治療,並防止欺詐或不準確的索賠時,智能合同可以自動觸發保險條款。一些初創公司,如英國的Medicalchain、區塊鏈公司Gem、麻省理工學院等企業和大學都在嘗試這種使用。

(4)簡化貿易物流;

傳統貿易涉及復雜的進出口手續,整個鏈條上的所有參與者都需要大量的紙質單據進行交互,導致溝通成本很高。區塊鏈可以優化這個系統。馬士基和IBM創建了一個平台,將班輪、倉庫、貨運代理、港口、海關、出口商、進口商和貿易融資銀行等服務整合到貿易生態系統中,並在區塊鏈上運行的數據交換平台上相互操作。

(五)便利和保障海關貿易;

區塊鏈已經在許多海關部門進行了測試,包括英國、韓國、新加坡、哥斯大黎加、墨西哥、秘魯和東非15國集團。2017年,美國海關為區塊鏈開發了14個用例,目前正在進行測試和評估。區塊鏈對英國尤其有用:當英國離開歐盟關稅同盟時,其報關單數量將從5500萬增加到2.5億以上(非歐盟貿易加上歐盟貿易,以前不需要海關文件),這是目前英國軟體程序無法完全處理的。區塊鏈可以提供幫助:它可以追蹤產品的來源,並幫助確定商品的原產地和適當的關稅,例如註定要加入歐盟的一攬子關稅。對於英國的28個邊境機構,需要分析進口產品,如食品、安全和知識產權合規性,並安全透明地實時共享區塊鏈項目。

(6)防止投票舞弊,保護選民身份;

區塊鏈安全和身份保護功能可以減少欺詐,並鼓勵選民相信他們的投票是匿名的,

提高投票率,讓選舉立竿見影。利用這項技術,選民可以用智能手機掃描他們的拇指,然後在選舉日的通勤途中投票。如果每個人都通過區塊鏈投票,沒有人可以投兩次票。投票記錄不可侵犯,每個投票點都會即時記錄每張選票的ID。

(7)為農民啟動農作物保險;

根據特定農民需求定製的作物保險通常非常昂貴,而區塊鏈技術可以通過確定觸發條件並自動執行來降低成本。例如,農民可以為極端天氣投保。如果極端天氣影響了收成,區塊鏈的保險合同會立即確認這一點,並支付農民的索賠。

建立能源生產者和使用者網路;

幾十年前,一些公司引入智能電網,為能源生產者和需求者提供中介服務。現在,區塊鏈可以優化智能電網,並為能源生產商和消費者提供一個區域性的中介能源交易平台。TenneT和位於布魯克林的創業公司LO3能源都在嘗試這項業務。

(9)打造可以獨立運營的智慧城市;

區塊鏈現在可以放大斗游物聯網對城市運行的影響。例如,迪拜有一個在城市服務中實施區塊鏈的試點項目。迪拜計劃到2020年,在超過1億份年度政府文件中使用區塊鏈,包括所空鎮銷有簽證申請、賬單支付和執照更新。

(10)當貨物到達外國買方時自動旅如向出口商付款;

區塊鏈通過允許交易雙方訪問相同的數據和實時數字文件,改變了現有國際貿易中的信息不對稱問題。不需要跨不同實體的不同資料庫存儲同一文檔的多個副本。當連接到智能合約的感測器標記的貨物到達時,將自動觸發買方向賣方的匯款。

2.區塊鏈工業當前面臨的十大問題及其分析

2.1.區塊鏈上的數據真的是真的不可篡改嗎?

區塊鏈的核心特性之一「防篡改」真的能實現嗎?而「防篡改」真的有益無害嗎?

報告指出區塊鏈並非完全不可改變,並給出了區塊鏈的三個弱點:

(2)可能被黑,51%的鏈被想篡改結果的人控制。

(3)「垃圾中的垃圾」問題存在了幾個世紀。區塊鏈的價值取決於鏈上的數據,輸入到區塊鏈的數據可能是不準確或欺詐性的。一種解決方案是使用感測器代替人工輸入數據。

所謂「51%攻擊」,就是利用計算能力的優勢,取消已經發生的支付交易。如果有人掌握了50%以上的計算能力,他就能比別人更快地找到挖掘區塊所需的隨機數,所以他實際上擁有決定哪個區塊的絕對有效的權利。從技術層面來說,51%的攻擊是可以實現的,但是對於BTC等最早的加密貨幣來說成本非常高,他們已經建立了一個龐大的網路,這也是為什麼BTC的網路10年來一直保持穩定的原因。但對於其他假幣來說,風險更大。

另外,攻擊者單純發動51%攻擊沒有直接收益,必須與特定的做空和虛假充值掛鉤。具體來說,它常常是為了某一筆交易的雙重支出。攻擊者停止攻擊一次。持續的攻擊成本很高,一旦成功就會停止攻擊;第二,社區可以發布緊急布丁,並在區塊鏈增加檢查點。社區緊急同意攻擊者的區塊鏈無效。所以,51%的進攻有很多方法可以應對,對一個區塊鏈來說也不會是世界末日。

2.2.誰擁有和維護區塊鏈?又是誰問的外觀?

題和損失負責?

既然區塊鏈是一個分散的用戶社區,誰來維護它呢?它不應該和網站一樣需要人調節和維護嗎?

對於許可鏈,例如聯盟鏈和私有鏈,不需要代幣等激勵措施激勵人們管理,有一個管理整個網路的經理。由於網路中的用戶較少,協調成本相對較低。但是這樣的網路容易受到安全方面的挑戰,且隨著網路用戶數量的增加,協調成本將會增加。

對於聯盟鏈和私有鏈,由於它們還是一個非常中心化的組織,驗證的節點由這個組織自己認定,因此管理模式與傳統的中心化機構沒有很大區別。但是對於公有鏈,沒有統籌整個網路系統的領導者,僅靠代幣的激勵來協調不同的利益群體,這無疑增加了整個生態的不穩定性。目前區塊鏈行業發展處於非常早期,除了BTC的去中心化治理發展得較為成熟以外,ETH、EOS等公鏈治理中,創始人開發團隊則占據著非常核心的作用,是公鏈「規則的制定者」,整個生態雖然實現了局部去中心化,但在戰略發展方向上,創始人依然發揮舉足輕重的地位。因此筆者認為,區塊鏈的去中心化只能是一個不斷趨近的終極目標,從項目誕生到成熟,其去中心化程度應該不斷增強,如下圖所示。項目開發初期,創始人及其開發團隊對整個生態起絕對的引導作用,隨著項目生態的成熟、參與人數不斷增多,原始的開發團隊則應逐漸淡化自己的引導作用。整個網路維護需由生態上所有的開發者、用戶等共同決定。而對於最後網路出現的問題,則只能由所有參與者一起承擔。

圖 區塊鏈項目的中心化程度與發展階段關系示意圖

2.3. 智能合約真的智能嗎?

智能合約還沒有那麼智能的第二個原因是它們的條目可以被作惡者操縱,比如締約方或者向區塊鏈過去交易賬本添加交易記錄的礦工。一項研究表明,ETH智能合約中有3.4%容易受到黑客攻擊。

智能合約確實能優化很多中間程序,但就目前的產業實踐來看,還遠遠稱不上智能。一份合格的智能合約,應該包括一切可能發生的情況。因為智能合約的核心要義就是「即使在最陰暗的環境中,也要做出最公正的裁決」。

以太坊與比特幣之間的區別在於,以太坊是圖靈完備的,通過該平台可以實現種類更多、條款更復雜的合約,當然這樣做的代價是,復雜的合約內容使其變得更加難以分析。通常情況下,復雜度與發生漏洞的機率是成正比的;復雜度越高,發生漏洞的機率就越大。

對於以太坊提出的理念「代碼即法律」,然而代碼因自身的漏洞招致黑客攻擊使其還不足以形成「法律」的權威,因此和傳統需要政府信任背書,律師、法庭等中介機構協調相比,目前的合約還顯得過於粗糙。

2.4. 區塊鏈上有身份盜竊嗎?

社交媒體賬戶中有3%都是虛假的,因此能夠在區塊鏈上創造假的賬戶嗎?區塊鏈上的身份會被竊取嗎?

區塊鏈可以為用戶創建一個數據不可篡改的個人資料庫,但是如何滿足用戶「篡改」的需求呢?這或許就是區塊鏈技術發展的一個悖論,對於用戶的需求,我們可能需要從上鏈的標准以及許可權管理角度進行展開。

2.5. 區塊鏈可以互相連接嗎?

一個區塊鏈以一種方式記錄實體或用戶的數據,而另一個區塊鏈以另一種方式記錄相同實體或用戶的相同數據。一個支離破碎的系統中,多個賬簿彼此不相連,就會形成一個「營運孤島」的世界,或者稱「數據孤島」。用戶需要同時注冊多個系統才能因為不同的目的和不同的人進行交易。

針對不同鏈的價值傳遞需求,跨鏈技術是關鍵,能有效銜接不同的聯盟鏈或者私有鏈,促進區塊鏈向外拓展和連接。目前主流的跨鏈技術有公證人機制(Notary schemes)、側鏈/中繼(Sidechains/relays)、哈希鎖定(Hash-locking)、分布式私鑰控制(Distributed private key control)等。

2.6. 區塊鏈如何與鏈下資料庫相連?

如果一方的數據和文檔在鏈下,而另一方的數據和文檔在鏈上,那麼雙方能否進行交互呢?在公司的資料庫中,公司一半在區塊鏈上的數據可否與另一半的數據進行交互呢?

這些挑戰是眾所周知的,而且正在得到解決。例如,可以在鏈上和鏈下資料庫中運行相同的查詢和分析。風險是從區塊鏈上導到鏈下的數據不再不可竄改,研究人員認識到數據安全以及匯集、轉換和優化鏈上和鏈下數據集是重大挑戰。

2.7. 區塊鏈能給洗錢提供便利嗎?

洗錢是一個巨大的全球性問題,金額高達1-2萬億美元,約佔全球GDP總額的2% - 5%。銀行和有關部門正在進行反擊,每年花費大約80億美元來打擊腐敗問題。全世界的銀行都需要做KYC驗證。

由於區塊鏈的匿名特性、特別是匿名幣的出現,BTC被很多人詬病成為洗錢的工具。然而BTC的匿名僅僅是鏈上的匿名,人與鏈的交互,BTC與法幣的交互均會留下痕跡,並不是如很多媒體宣傳的那麼「無法無天」。BTC每筆交易都需要對應地址的轉移,而地址的交易記錄均可以查詢。此外,BTC與法幣進行兌換這一環節是鏈下進行,仍逃不過監管,如果交易中任意一方的現實身份暴露,那麼這筆交易里的所有參與方都難以逃脫追索。

2.8. 區塊鏈會消耗完世界上所有的能源嗎

BTC有驚人的能源需求,運營比特幣一年需要愛爾蘭一年的能源消耗。因為BTC的POW共識機制需要礦工挖礦來進行交易驗證。有人擔憂隨著網路的增加以及BTC價值的上漲,能源需求將會快速增長。其實礦工自身有動機阻止這種事情發生,區塊鏈的可擴展性受到可用性、能源成本以及礦商自身財力的限制。目前的替代方案是POS共識機制,POS機制通過持幣者的持幣數量選擇驗證者。

其實可以看到除了早期以BTC為首的一批加密貨幣,目前絕大多數區塊鏈項目已經考慮到了POW的弊端,在不斷創新共識機制,避免對能源的過度消耗。因此區塊鏈還不足以對能源造成如此巨大的消耗。

2.9. 區塊鏈會搶走我們的工作嗎

對於區塊鏈,如果人們可以彼此直接交易,那麼區塊鏈對銀行、律師等中介有什麼影響呢?區塊鏈不太可能成為就業殺手,它將像任何技術一樣,通過改變公司的業務和收入模式來改變工作的本質。

人工智慧大火時也會不斷有人問這樣的問題,我們一方面享受科技給我們帶來的便利,另一方面,又擔心科技將我們取代。區塊鏈最大的挑戰不是技術本身,而是改變傳統的利益分配模式。區塊鏈的技術能夠去掉某些中介環節,打破中心化機構對很多資源的壟斷,進而改變利益格局,這也是區塊鏈最具革命性意義的一點。

2.10. 美國在區塊鏈行業的發展處於落後嗎?

從全球來看,美國的區塊鏈行業還處於起步階段,德勤(Deloitte)在2018年對金融服務、醫療保健、科技行業、電信、製造業和其他行業的1053名高管進行了調查,只有14%的美國受訪者認為區塊鏈運用在他們的生產當中,相比之下,中國有49%,墨西哥有48%,英國有40%,加拿大為36%。計劃也很滯後:41%的美國公司計劃在區塊鏈投資100萬美元或更多,中國有85%,加拿大有74%,英國有72%,墨西哥有65%。

根據矽谷洞察發布的《區塊鏈中美發展白皮書》來看,就ICO數量而言,北美與亞洲不相上下,從融資額來看,北美以78.5億遙遙領先。因此,作為北美主要國家的美國,完全沒有落後,相反,很多方面還處於領先地位。

《Harnessing Blockchain for American Business and Prosperity》

http://forex.hexun.com/2018-06-17/193222543.html

https://jiahao..com/s?id=1606478434369770769&wfr=spider&for=pc

天機閣簡介:天機閣(LD Research)成立於2018年7月2日,是一家致力於探索科技未知,以人類發展為動力,以「BASE Research for Solving Real Problems」為宗旨的研究院。

本文源自巴比特

相關問答:區塊鏈技術在商業領域的使用有哪些?

區塊鏈技術在商業領域的使用有哪些?

近年來,由於虛擬數字貨幣炒作的火爆,作為其底層技術的區塊鏈也開始受到廣泛關注。區塊鏈具有去中心化、去信任、集體維護、可靠存儲的特徵,目前己在虛擬貨幣領域廣泛使用。

自比特幣誕生以來,目前全球已陸續出現了 1600多種虛擬貨幣,圍繞著虛擬貨幣的生成、存儲、交易等形成了龐大的產業鏈生態。但整體而言,行業尚處於初創期,離真正的價值使用區域還有很大距離。區塊鏈經濟的核心在於商業邏輯和組織形態的重構,因此需要在多個行業獲得使用落地的實例來表明其價值。本文將從區塊鏈與行業需求相結合的角度,探討區塊鏈在各行業使用的商業模式。

首先,區塊鏈的核心是解決了信用的問題:

信用是一切商業活動與金融的基礎。美國自2011年起實行可信身份識別,而中國則通過實 名制實現可監管的信息傳播。區塊鏈的意義在於第一次從技術層面建立了去中心化的信任, 實現了完全分布式的信用體系。

其次,區塊鏈解決了價值交換的問題:

傳統網路可以實現信息的點到點傳遞,但無法實現價值的點到點傳遞。因為信息是允許復制的,而價值必須確權且具有唯—性,因此必須依賴一個中心化機構才能做到價值傳遞。區塊鏈完美地解決了此問題,提供了一個實現價值點到點傳遞的方法,在價值傳遞過程中,由網路來實現記帳而不依賴某個中心化的機構。所以區塊鏈有望成為構建新型金融的基礎設施,成為未來價值互聯網的基石。

區塊鏈的使用

目前區塊鏈的使用,主要有兩種模式:

1)原生型的區塊鏈使用:直接基於去中心化的區塊鏈技術,實現價值傳遞和交易等使用,例如數字貨幣;

2)「區塊鏈+」模式:將傳統的場景和區塊鏈底層協議相結合,以便提高效率,降低成本。 預計區塊鏈在各行業的使用,將以第二種模式為主。

區塊鏈具有五大核心屬性,即:交易屬性(價值屬性)、存證屬性、信任屬性、智能屬性、 溯源屬性。如上核心屬性與行業的需求相結合,解決行業痛點問題,成為了區塊鏈在各行業 使用的商業模式。

區塊鏈+銀行

1、跨境支付

跨境支付是長期以來困擾銀行業的痛點問題。傳統跨境支付手段包括兩大類:一是網上支付,包括電子賬戶支付和國際信用卡支付,適用於零售小金額;二是銀行匯款模式,適用於大金額的交易;二者均存在到賬周期長、費用高、交易透明度低等問題。尤其是近年來隨著跨境電商的興起,方便、快捷、安全、低成本的跨境支付更成為行業的迫切需求。

區塊鏈的作用:

區塊鏈去中介化、交易公開透明的特點,沒有第三方支付機構加入,縮短了支付周期、降低 費用、增加了交易透明度。例如,2017年12月,招商銀行聯手永隆銀行、永隆深圳分行,成功實現了三方之間使用區塊鏈技術的跨境人民幣匯款。其清算流程安全、高效、快速,大幅提升客戶體驗。

2、供應鏈金融

該領域的痛點在於融資周期長、費用高。以供應鏈核心企業系統為中心,第三方增信機構很難鑒定供應鏈上各種相關憑證的真偽,造成人工審核的時間長、融資費用高。

區塊鏈的作用:

區塊鏈將共識機制、存在性證明、不可篡改、可追溯等特性引入供應鏈金融,不需要第三方增信機構鑒定供應鏈上各種相關憑證的真實性,從而降低融資成本、縮短融資周期。例如,2017年4月,上市公司易見股份與IBM中國研究院聯合發布了區塊鏈供應鏈金融服務系統「易見區塊」,該系統主推醫葯場景,目前己有30餘家醫葯流通企業在「易見區塊」注冊成功,截至7月底交易數量己接近8000筆,投放總金額超過一億元。

3、數字票據

數字票據行業的痛點在於長期存在「虛假票據」、「一票多賣」等問題,為銀行業的票據融資業務帶來了風險。

區塊鏈的作用:

區塊鏈的存在性證明、不可篡改的特性,有效解決了虛假數字票據的問題;同時,區塊鏈解決了雙花問題,可避免"一票多賣"。例如,深圳區塊鏈金融服務有限公司發行票鏈產品,基於區塊鏈提供票據的融資服務,解決中小微企業的票據融資需求。合作銀行包括贛州銀行、貴陽銀行、蘇州銀行、石嘴山銀行、廊坊銀 行、烏海銀行、吉林九台農商銀行、堯都農商銀行、深圳農村行業銀行、濰坊銀行、中原銀行等。此外,浙商銀行、京東金融、恆生電子、海航等也在驗證區塊鏈數字票據服務。

區塊鏈+證券

1、資產證券化

資產證券化是以未來的收入作為保證,以獲得現在的融資。該領域的痛點在於:參與主體多, 操作環節多,交易透明度低,信息不對稱,底層資產真偽無法保證。

區塊鏈的作用:

區塊鏈為資產證券化引入了存在性證明、不可篡改、共識機制等屬性,能夠實時監控資產的真實情況,解決了交易鏈條各方機構對底層資產的信任問題。各類資產如股權、債券、票據、 收益憑證、倉單等均可被整合進區塊鏈中,成為鏈上數字資產,提升資產流轉效率,降低成本。例如,2017年5月,網路金融與佰仟租賃、華能信託等在內的合作方聯合發行區塊鏈技術支持的 資產證券化ABS項目,發行規模達4.24億元。

區塊鏈+保險

1、保險業務

保險行業存在著信息不對稱,客戶與保險機構之間缺乏信任等問題:用戶難以選擇適合自己的保險產品,而保險機構則面臨騙保的風險。

區塊鏈的作用:

區塊鏈的去中心化、開放透明、可追溯的特點,為保險機構和用戶間建立良好的溝通渠道;保險標的信息在區塊鏈上統一管理,不可篡改,幫助保險機構規避騙保風險;同時,通過智能合約可提升工作效率,降低成本。例如,法國保險巨頭安盛保險(AXA)正在使用以太坊公有區塊鏈為航空旅客提供自動航班延遲賠償。如果航班延遲超過2小時,「智能合約」保險產品將會向乘客進行自動理賠。

2、徵信管理

該領域的痛點在於徵信機構的數據採集渠道有限,數據缺乏共享,導致難以准確表徵個人或機構的信用情況;此外,數據收集過程中也存在如何保障用戶隱私的問題。

區塊鏈的作用:

區塊鏈具有去信任、共識、不可篡改的特徵,在技術層面保證了可以在有效保護用戶隱私的基礎上實現有限度、可管控的信用數據共享和驗證。例如,目前中國平安的區塊鏈徵信業務已上線運行,此外國內的創業公司如上海矩真、LinkEye、布比區塊鏈等也在進行聯合徵信、安全存證等方面的探索。

作為一種基礎性技術,區塊鏈在眾多具有分布式處理、點對點交易、快速建立信任關系等需求的行業領域具有極大的使用價值,其核心是解決了信用的問題,實現了價值的點到點傳遞。因此被認為是未來價值互聯網的基石。

區塊鏈商業模式的核心在於,利用區塊鏈引入的創新屬性,與傳統行業使用相結合,實現商業邏輯的重構,以便創造新的使用場景,或提升效率,降低成本。

預計區塊鏈的使用將先從對信用、效率、安全性要求很高的泛金融領域切入:金融行業更關注效率與安全,區塊鏈與其痛點的匹配度較高,可以為其系統性解決金融服務各環節存在的信任問題、效率問題、違約風險等;區塊鏈的「交易、存證、溯源」等屬性,在金融行業更易產生價值。同時,金融行業市場空間巨大,微小的進步就能帶來巨大收益。

區塊鏈也將延伸到社會生活的各個領域:區塊鏈解決了數字化資產的管理、交易、轉移等問題,因此將在資產數字化的浪潮中發揮重要作用,如供應鏈管理、數據服務、資產管理、公共服務、物聯網等使用正在各個領域逐步落地,「區塊鏈+」正在成為現實。

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❼ 以太坊中的計量單位及相互轉換

首先我們來看一下以太幣單位之間的轉換,以太幣的最小單位為wei,1個eth相當於10的18次方wei。通常,大家也使用Gwei作為展示單位。比較常用的就是eth,Gwei和wei。

為了使用和驗證web3的操作命令,我們先進入geth的console控制台,在這里對具體的單位或進制轉換進行詳細的實例演示。

此轉換方法為web3.toDecimal(hexString)。直接在控制台輸入一下命令進行使用此函數進行轉換。

通過此函數將十六進制的0x16轉換為十進制的22。

轉換函數:web3.fromDecimal(number)。

控制台命令及結果如下:

把給定數字或十六進制字元串轉為 BigNumber 類型的實例。

此處轉換需要注意的是BigNumber只會保留小數點後20位,超過20位的部分將會被截取掉。

上面表格中列出了以太幣之間的單位進制,同樣可以使用web3進行相應的轉換,基本函數為web3.fromWei和web3.toWei(number, unit)。

具體實例如下:

其他的相關轉換大家可自行嘗試,下面列出相應的轉換種類:

通過上面的函數,在交易的過程中我們就可以隨意的單位進行發送交易,而不必使用最小單位wei。

通過查詢余額的方法,我們也可以看出區塊鏈中存儲這些數據的單位為wei。

代幣中的單位
在編寫ERC-20的代幣合約時我們可以指定代幣的單位,比如:

這里就指定了代幣單位精確到小數點後幾位。比如精確到小數點後3位,那麼1個代幣存儲時就是1000個最小單位的值。

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