区块链确保数据安全——其他技术所不能及

Unknown view 30 2017-4-20 03:32

暴走时评：区块链技术作为一门新兴技术，也同其他技术一样，大家都知道这项技术能够确保数据安全，而且具有不可变性、数据透明等特征，那么区块链技术为何能够提供如此高的安全性，其中原理何在？达尔文实验室（Darwin Labs）的联合创始人兼CSO就在本文中为我们揭晓了其中奥妙。随着越来越多的企业纷纷投入大量人力物力不断去探索这项技术的应用，区块链正慢慢融入我们的日常生活，更加深入地了解其中原理，也能够帮助我们更好地去接纳并利用这项技术。

翻译：Clover

当提到大多数技术时，我们只是知道它们所执行的基本功能。但是，相当一部分用户其实并没有任何兴趣想要深入了解这些技术。

例如，当我们谈论发送电子邮件时，我们都知道我们发送的数据是由收件人接收的，除非传输失败，但这时候我们就会看到明显的“重试”按钮提示我们点击重新进行发送。但是我们中又有多少人了解这其中涉及的各种协议和技术性问题？

而区块链技术也面临着类似的境况。我们都知道其中数据是不可变且透明的，而且整个系统非常难以入侵。但是又有多少人知道区块链技术如此安全的原因？

当今世界，网络攻击数量不断增多，安全性变得至关重要，因为我们大多数的数据都是以数字形式存储的。那么，现在我们就来试着了解一些区块链技术能够如此安全地存储数据的诸多特点。

完全无需信任，但你却可以信任的系统

使区块链具有如此高的安全性最显著的特点是其基于完全无需信任的系统。在区块链上读取与写入数据的权限在连入网络的所有用户之间平均分配。当涉及到作出决定时，任何用户均不享有特权。

在区块链出现之前，无需信任就能够实时分享信息几乎是不可能的。

区块链技术的问世成功地解决了“拜占庭将军问题”，这是一个关于分布式共识系统主要缺点的问题。在拜占庭将军问题中，假设将军指挥多个军队（在我们这个例子中有五个）即将对一个城市发动攻击。如果所有军队在同一时间发动攻击，那么才能取得胜利。如果任何军队叛变或撤退，则攻击失败。

将军派出的信使需要将信息传达给他指挥下的五个军队。在这里，叛变的指挥官第三个接收消息——我们称之为“X”，他可能会在信使不知情的情况下改变将军所发出的命令。那么，在“X”之后接收消息的两名指挥官认为该消息便是将军口令。但事实上，它是由“X”发送的编辑过的消息。由于各军队之间的协调不力，便会导致攻击失败。

而区块链技术引入了一个称为“工作量证明（Proof of Work）”的概念，成功地解决了这个问题，工作量证明要求每个消息发送者必须将所有此前的消息历史和“花费一些时间”附加在一起，而这一时间固定为10分钟。

“花费一些时间”的目的在于确保发送者花费一些功夫来撰写信息，并且使其易于识别恶意或不正确的数据。

区块链可轻松识别恶意或不正确的数据

拜占庭将军问题中一个非常基本的示例在于，每个指挥官都需要在确认并发送消息给下一个指挥官之前写入号码1-500。写入号码肯定需要花费一些时间，但是验证同样的号码则会十分简单快速。

那么现在，由于每个指挥官在消息上花费的时间固定为十分钟，“X”将不得不同时更改他自己的消息以及他之前两位指挥官证明属实而发送给他的消息，因为“工作量证明”概念需要上传所有此前消息的历史记录。

如此一来，为成功更改信息，“X”必须重新进行一遍此前二十分钟的工作，再加上他自己要完成的十分钟的工作，那么就是在分配给他的十分钟时间内总共要完成三十分钟的工作。

这样，即使“X”上传了不正确的消息，更改经过证实的数据几乎也是不可能的，其余的指挥官可以忽略不正确的消息，并遵循大多数指挥官证实过的消息。

去中心化的好处

区块链的去中心化结构同样增强了其所提供的安全性。任何单个用户或组织都无法得到数据库的最高控制权。去中心化的设计就使区块链中不会发生单点故障。

即使连入区块链网络的几个设备遇到功率损耗或总体故障也不会对存储在整个区块链数据库中的数据产生任何影响，或者存储在连入区块链网络的所有设备中的部分数据也不会受到影响。

由于区块链是去中心化的，因此它不会被政府控制。而由于政府认为这些网站不符合既定的规则和条例，政府的干预通常会导致一些域名和网站被关闭。

最近一段时间里，最为出名的案例便是搜索引擎Torrentz.eu。目前，torrent网站是这个规模下最接近去中心化的系统。