是什么让区块链如此安全？

时间：2020-09-17 20:21:04 阅读：29 评论：0 收藏：0 [点我收藏+]

通过多种机制实现区块链的安全加固，其中包括高级加密技术和方案以及数学模型的决策。大多数加密货币系统都基于区块链技术，这将防止数字货币的复制和毁灭。
如果在其它对数据不可篡改性和安全性有很高要求的环境，区块链技术的应用也在探索之中。包括记录和追踪慈善捐款，医疗数据库和供应链管理等。
但，块链的安全问题远不是一个简单的话题。所以，了解这些创新系统的基本概念和机制对于保护区块链非常重要。
不受干扰和共识的概念
尽管很多功能与区块链相关，但是，最重要的两个特点是共识和不可篡改。协议是分布式区块链网络中各节点对网络的真实状态和交易有效性达成一致的能力。经常，协商一致的过程依赖于网络使用的一致性算法。
相反，非篡改是指区块链不能修改已确认的交易记录。尽管这些交易通常涉及支付加密货币，但是他们也可以指其它非货币形式的数据记录过程。
总而言之在区块链网络中，共识和不篡改是数据安全的基础框架。一致算法可以保证所有的节点都遵守系统规则，承认网络的当前状态，同时，不可篡改可以保证有效验证的每一块数据和交易记录的完整性。
区块链安全中密码学的角色。
在数据安全方面，区块链特别依赖加密技术。这类情况中一个很重要的加密函数是hash函数。哈希是一个计算过程，用一个叫做hash函数的算法接收数据的输入(任意大小)，并返回确定的输出，其中包含固定长度的值。
不管输入的数据有多大，calcult输出总是相同的字节。如输入发生更改，结果会完全不同。但，如输入不变，那么产生的哈希值总是一样的，不管你运行散列函数多少次。
就区块链而言，那些输出值(称为散列)成为数据块的唯一识别项。相对于前面的块，每个块的散列都会生成，它把区块连接到一起，区块链形成的原因而且，块散列依赖于包含在块中的数据，这就是说，对数据的任何修改都会改变块散列值。
所以，每一个块散列都是根据块内包含的数据和上一个块的散列产生的。这样的hash标记对保证区块链的安全和不可篡改起到了重要作用。
散列也被用来验证交易一致性。比如，关于比特币区块链，用来达成一致意见和挖掘的工作证明(PoW)算法被称为SHA-256散列函数。如名，256接收数据输入，并返回一个长度为256位或64个字符的散列值。
除对分布式帐簿中的事务提供保护外，加密技术也可以在确保用来存储加密货币的钱包安全方面扮演重要角色。例如，用户生产的接收和发送数字货币的地址、公钥和私钥都是通过非对称加密或公钥加密创建的。使用私有密钥为交易生成数字签名，这样就可以验证所发送的代币的所有权。
尽管细节超出了本文的讨论范围，但是，非对称密码技术可以防止除密钥持有人以外的任何人访问存储在加密货币钱包中的资金，确保资金的安全(只要密钥不会被分享或泄露)，直到资金所有者决定使用资金为止。
加密经济学
除了加密以外，另一个更新的概念，叫做密码经济学，也在维护区域链网络安全方面起到了重要作用。这和博弈理论研究领域密切相关，根据数学原理，该理论模拟了理性行为者在确定规则和奖赏情况下做出的决策。尽管传统的博弈理论可以被广泛地应用于许多商业案例，而密码经济学则是对分布式区块链系统中节点行为进行独立建模和描述。
总之，密码学是关于区块链协议的经济学研究，他们的设计原则可能会根据参与者的行为产生不同的结果。密码学的安全建立在这个模型之上，这就是区块链系统给节点更大的激励，让它能真正采取行动，避免采取恶意的或者错误的行为。此外，在比特币挖掘中使用的工作证明一致性算法就是提供这种激励方式的一个很好的例子。