一、区块链前传
区块链技术起源于非对称加密技术、P2P技术、分布式数据库技术,其在数字货币、互联网等领域受到广泛关注,被认为是一场新的技术革命。近日,密码领域专家赫尔曼表达观点:对AI这种具有颠覆人类命运的力量,更需要“通过公钥密码术加密以及区块链等保密技术保护科学”,从而保护整个人类文明,实为至理“明”言。
提到区块链,人们首先想到的是比特币,因为比特币作为最原始、最纯粹的一种数字货币,是区块链应用的源头。
2007年,次贷危机席卷美国、日本和欧盟等世界金融市场,催化了比特币的诞生。署名中本聪的学者发布《比特币:一种点对点的电子现金系统》一文,首次提出区块链(系统)的概念,以此为基础设计了一种不需要第三方机构(如银行、支付平台等)参与的自组织、去中心化、去信任化的电子现金系统。区块链作为一种分布式账本,集分布式技术、公有密码机制和博弈论三个知识领域之长,依赖于数学算法所构建的安全体系,实现了一种更公平、更高效的共识机制,因此具有数据不可篡改与可追溯、匿名与安全可靠等特性。
比特币作为想要替代传统法币的一种新兴数字货币,经历了几起几伏,其支付功能并未得到实现,更无法普及。2013年底,中国人民银行等5部委联合发布《关于防范比特币风险的通知》,将比特币定义为虚拟商品而非货币。比特币代表的,是区块链应用的beta时代,现在区块链应用,已不仅限于比特币。
从2010年底开始,区块链从比特币当中抽象出来,成为一种新的安全机制和应用生态,其在金融、互联网、版权维护和实体产业上的应用探索成了研究热点,有人称这一技术为下一代互联网的信任基石。但是目前区块链和应用的结合还仅限于金融信贷、支付、证券发行等领域,与其他实体产业的结合仍处于理论探索阶段。
二、安全保密领域区块链能做什么
在安全保密领域,可以利用区块链技术所具有的去信任、分布式存储、用户透明、支持网络扩展、提供实时认证等特性,在各类保密终端身份认证、内网数据、防DDos攻击等方面获得提升。
1.身份认证
区块链技术基于非对称式公私钥加密技术,采用两套密钥系统,利用身份标识算法,让篡改难以隐匿,使伪造数字安全证书成为不可能,从而有效防范身份伪造,比对称式加密更安全。区块链应用于保密终端认证,可以构建一个全新的身份管理系统,设备之间能够以对等的方式进行识别和交互,而不需要第三方权威。这项技术对于内网密码验证服务、保密终端设备认证等方面都有借鉴和应用价值。
2.数据保护
传统的加密算法,一旦遭到中间人篡改攻击,网络中的参与者无法及时感知,通常在损失已形成后才察觉。区块链利用哈希算法,数据可分布式存储,不在一个点上汇集,因此不易篡改。数据区块之间互相连结,某一处数据篡改,都会引起区块序列值的变更,再庞大的网络,也能轻易找到篡改来源,具有更好的完整性、可靠性以及不可抵赖性,可充分保障无线终端存储的数据安全。
美国国防部高级研究计划局(DARPA)正在考虑使用区块链来保护敏感的军事数据。在我国安全保密领域,可在内网敏感数据管理、异常事件跟踪回溯等方面探索区块链的应用。
3.基础设施保护
利用区块链分布式特性,可以提供一种分散式平台,通过平台可以访问和利用共享的带宽,这种方式远优于带宽有限的单服务器集中模型,比如网站、DNS解析服务等。
黑客可以利用DNS服务进行DDos攻击,对保密终端安全进行大规模破坏。但区块链技术有望从根本上解决此问题。区块链的分布式、去中心化的存储技术会让黑客的攻击失去焦点,从而有效降低攻击风险,起到保护重要基础设施作用。可将网络终端节点的单一边界式防护,升级为全网络终端节点的共同防护,使网络系统更加干净透明,为信息安全提供了全新的发展方向。
三、诗与远方
任何一项技术的落地,都要历经实际应用的考验。区块链技术的分布式存储、公钥密码机制等特性可以解决数据安全存储、不可篡改、防伪等问题,但这一技术在应用上还存在一定的限制条件。
比如,硬件设备因处理能力低,在很大程度上限制了区块链的应用。区块链共识的达成以及智能合约的执行、加密认证等都需要节点具备较高的数据处理能力,要求硬件设备具有较高的内存、CPU和供电。但是大多数终端,如蓝牙、无线传感设备等,其主要用于数据感知,并不具备足够的计算能力。另一方面,很多交易终端的存储能力有限。随着各类事务的进行,区块存储的数据会不断膨胀,很小的操作行为都会带来存储数据量的增加。区块链分布式存储的特点,对终端硬件的存储能力和计算能力提出了较高要求。
毕竟区块链的发展还处于一个不断演进和研究的阶段,其应用中出现的问题总会得到相应的解决。如果技术问题得以妥善解决,那么区块链将从本质上颠覆传统实体行业的生态环境。考虑区块链的特点和各产业的需求,从隐私保护、数据溯源、身份验证等多个角度考虑产业与区块链的结合点,相信区块链技术最终会带给人类值得憧憬的诗与远方。
虽然区块链前期研究应用仍然有诸多技术、制度难题需要克服,但随着越来越多的应用落地场景的出现,这一技术的发展仍在加速。中商产业研究院发布的《2018—2023年中国区块链行业市场前景调查及投融资战略研究报告》提出,“区块链正在引领全球新一轮技术变革和产业变革,成为技术创新和模式创新的策源地”。一方面,区块链技术迅速发展,正在推动一场信息安全技术变革,各国都在努力探索区块链技术,美、日、韩等国已经开始研究区块链平台安全方面的法律法规。另一方面,区块链技术在安全领域的应用在技术层和业务层仍面临着诸多挑战,这些挑战,成为区块链技术更广更快推广需要面对的痛点,同时也将成为今后区块链技术的突破点。我们既要肯定区块链目前取得的进展,也要正视理论与成熟应用之间的差距,通过分析具体场景,实现区块链的落地。
(作者:张珠君 范 伟 朱大立 原载于《保密工作》杂志)
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