◆陳明達(dá)

淺析區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全中的作用

◆陳明達(dá)

（中國飛行試驗(yàn)研究院 陜西 710089）

目前網(wǎng)絡(luò)安全方面的風(fēng)險類型主要有病毒傳播風(fēng)險、漏洞攻擊風(fēng)險、信息入侵風(fēng)險和黑客風(fēng)險。由于區(qū)塊鏈技術(shù)具有去中心化、不可篡改性、可追溯性、去信任化以及智能合約的特性，因此在網(wǎng)絡(luò)安全應(yīng)用當(dāng)中具有技術(shù)優(yōu)勢。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的儲存和共享能力，提升保密性和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完整性，能夠保障用戶私人信息的安全，并對資產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)交易進(jìn)行智能化安全管理，從而從多角度全面地守護(hù)用戶的網(wǎng)絡(luò)使用安全。

網(wǎng)絡(luò)安全；區(qū)塊鏈技術(shù)；加密技術(shù)

隨著現(xiàn)代化信息技術(shù)的不斷發(fā)展，區(qū)塊鏈技術(shù)在網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用也越來越廣泛。區(qū)塊鏈其實(shí)是一種去中心化的賬本分布技術(shù)，它通過多層次的加密技術(shù)給予使用者最強(qiáng)的安全保障，也通過系統(tǒng)的實(shí)時記錄性方便了網(wǎng)絡(luò)上的交易、社交以及其他網(wǎng)絡(luò)信息使用過程。區(qū)塊鏈技術(shù)提升了網(wǎng)絡(luò)安全的防護(hù)能力，減少了系統(tǒng)漏洞，使得網(wǎng)絡(luò)安全環(huán)境得到了極大的改善。

1 網(wǎng)絡(luò)安全存在的主要風(fēng)險

網(wǎng)絡(luò)安全既包括結(jié)構(gòu)系統(tǒng)方面的安全，也包括操作安全和軟硬件的應(yīng)用安全，網(wǎng)絡(luò)安全系統(tǒng)具有脆弱性，如果缺少有效的防護(hù)，就容易被他人盜取信息甚至是影響到資金安全。部分局域網(wǎng)內(nèi)主體安全訪問級別設(shè)置過低，某些計算機(jī)軟件程序設(shè)置不完善，網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)存在漏洞等，都容易給病毒傳播帶來可乘之機(jī)。目前網(wǎng)絡(luò)安全方面的主要風(fēng)險類型有病毒傳播風(fēng)險、漏洞攻擊風(fēng)險、信息入侵風(fēng)險、黑客風(fēng)險，應(yīng)當(dāng)采取相應(yīng)的措施予以應(yīng)對。

2 區(qū)塊鏈在網(wǎng)絡(luò)安全方面的技術(shù)優(yōu)勢

2.1 去中心化

在新時期，為了完善網(wǎng)絡(luò)安全管理，區(qū)塊鏈技術(shù)的使用已經(jīng)是大勢所趨。區(qū)塊鏈系統(tǒng)采用分區(qū)式數(shù)據(jù)管理結(jié)構(gòu)，并進(jìn)行細(xì)化的合約機(jī)制運(yùn)行，從而完成系統(tǒng)內(nèi)節(jié)點(diǎn)的可獨(dú)立交互，從而使得用戶在不需要中介參與的機(jī)制下獨(dú)立完成數(shù)據(jù)的存儲與維護(hù)，具有去中心化的特點(diǎn)，能夠有效防止意外事件、系統(tǒng)入侵等安全因素所導(dǎo)致的信息丟失、信息泄露等問題。

2.2 不可篡改性

區(qū)塊鏈用戶在相關(guān)節(jié)點(diǎn)上獲取和存儲的數(shù)據(jù)都是獨(dú)一無二的，并且需要經(jīng)過系統(tǒng)的認(rèn)證，用特定的密鑰才能打開，因此也就避免了其他用戶對數(shù)據(jù)進(jìn)行篡改。另一方面，區(qū)塊鏈中的區(qū)塊頭所具有的哈希值，具有顛覆性屬性，若用戶在區(qū)塊鏈中的信息不慎被他人修改，系統(tǒng)將會對相關(guān)區(qū)塊的哈希值進(jìn)行整體性變更，從而導(dǎo)致此區(qū)塊之后的信息完全失效直到還原為先前的數(shù)據(jù)，從而保證了區(qū)塊鏈不可篡改性。

2.3 可追溯性

區(qū)塊鏈技術(shù)當(dāng)中的時間戳技術(shù)，能夠?qū)⒂嬎銠C(jī)系統(tǒng)記錄的信息按照時間和門類排布成鏈狀結(jié)構(gòu)，并結(jié)合相應(yīng)的算法來保證數(shù)據(jù)的可溯源性，在寫入數(shù)據(jù)溯源節(jié)點(diǎn)的過程中可以查看和保存所有的信息與交易，從而有效地保證網(wǎng)絡(luò)系統(tǒng)數(shù)據(jù)信息的追溯性和完整性，并為找到指向數(shù)據(jù)的目的與運(yùn)用數(shù)據(jù)的最終形態(tài)做好充分的準(zhǔn)備，一方面更好地安全運(yùn)用數(shù)據(jù)，另一方面在數(shù)據(jù)的下載、觀看和傳輸過程中都保證不受外界不安全因素的干擾。

2.4 去信任化與智能合約

區(qū)塊鏈系統(tǒng)具有非對稱式系統(tǒng)加密技術(shù)，在數(shù)據(jù)交互的過程當(dāng)中無需額外判斷是否需要產(chǎn)生信任以及信任的程度，不同節(jié)點(diǎn)之間的數(shù)據(jù)安全交換可以不用刻意防止對于中心背書信任程度的依賴性。并且，區(qū)塊鏈技術(shù)由于其自身代碼的特殊性、防破譯性，而擁有了自動化、智能化進(jìn)行安全防護(hù)的特性，能夠?qū)⑦\(yùn)行流程以及觸發(fā)規(guī)則進(jìn)行合約式智能執(zhí)行并監(jiān)督，從而有效地在網(wǎng)絡(luò)安全領(lǐng)域提供數(shù)據(jù)化支撐。

3 區(qū)塊鏈技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)安全的作用

3.1 增強(qiáng)網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的儲存和共享能力

區(qū)塊鏈技術(shù)基于共識體系與資源共享體系技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的儲存進(jìn)行了初次加密和二次加密，每一次加密都能夠充分地保障用戶的上網(wǎng)安全與信息儲存安全，在初次加密時，區(qū)塊鏈運(yùn)用了區(qū)塊網(wǎng)絡(luò)密鑰，將只有用戶本人知道的密鑰通過區(qū)塊轉(zhuǎn)換鎖定的模式作為防護(hù)區(qū)，避免了電腦防火墻保障不力而產(chǎn)生的問題，這一層次已經(jīng)足以應(yīng)對絕大部分信息安全問題。第二層加密手段則是區(qū)塊鏈利用其去中心化特征而產(chǎn)生的即時保障區(qū)，讓保障區(qū)內(nèi)的重要內(nèi)容進(jìn)行權(quán)限設(shè)置，并通過數(shù)據(jù)庫進(jìn)行對比核實(shí)，確定是用戶本人使用后方才進(jìn)行開放，這也就提升了網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的儲存安全性。而在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)共享方面，區(qū)塊鏈技術(shù)運(yùn)用了數(shù)據(jù)節(jié)點(diǎn)信息共享機(jī)制，一方面方便對方快速有效地接受用戶傳達(dá)的重點(diǎn)信息，另一方面也可以防止接收方對用戶的原件進(jìn)行篡改，因其具有不可逆性，因此會更加安全。區(qū)塊鏈技術(shù)對于網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的存儲和共享?xiàng)l件有利，可以全方位地通過技術(shù)手段開辟不通的分享渠道，增強(qiáng)信息的獨(dú)立性和不可控性，卻對于信息內(nèi)容本身進(jìn)行全面保真，從而提升用戶在網(wǎng)絡(luò)安全方面的體驗(yàn)度。

3.2 提升保密性和網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的完整性

由于區(qū)塊鏈的特殊加密技術(shù)，使得網(wǎng)絡(luò)信息任意讀取的情況得到有效遏制，網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)的保密性加強(qiáng)。另一方面，由于區(qū)塊鏈上的信息是多節(jié)點(diǎn)傳播，系統(tǒng)上的數(shù)據(jù)必須通過相關(guān)代碼和密鑰才能夠發(fā)揮作用，再加上區(qū)塊分類賬的不可見性，使得區(qū)塊鏈在網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)傳輸中的及時機(jī)制加強(qiáng)，當(dāng)遇到異常攔截時，系統(tǒng)會自動關(guān)閉區(qū)塊內(nèi)的信息顯示渠道，以保障用戶的信息安全不被竊取。區(qū)塊鏈技術(shù)中的Merkle技術(shù)能夠用多種方法確保數(shù)據(jù)不被遺漏、篡改和丟失，并且即使在存儲空間不足的情況下也能夠啟動內(nèi)儲備份，從而保障數(shù)據(jù)的完整性不被侵犯，另一方面，區(qū)塊鏈中的米哈希值函數(shù)能夠通過科學(xué)有效的演算和自動分配系統(tǒng)機(jī)能，來使得數(shù)據(jù)形成樹形結(jié)構(gòu)，完整有序地分布排列，在需要用相關(guān)數(shù)據(jù)時，排列好的數(shù)據(jù)能夠通過區(qū)塊鏈分區(qū)有效地展現(xiàn)在用戶的眼前，極大地方便了用戶的安全數(shù)據(jù)操作。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠結(jié)合系統(tǒng)自身性能來自動開啟和分配適合用戶的信息保護(hù)方案，并在全面保護(hù)用戶隱私的前提下進(jìn)行核對和二次復(fù)核，從而使得網(wǎng)絡(luò)數(shù)據(jù)丟失或產(chǎn)生錯漏的可能性完全消失。

3.3 保障用戶私人信息的安全

用戶通過區(qū)塊鏈來進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)社交、軟件下載和上網(wǎng)沖浪時，區(qū)塊鏈都會在用戶登錄賬號之前采用特殊加密方式進(jìn)行加密，用戶在使用過程中無需通過常規(guī)的密碼輸入方式，而是用隱藏密碼，從而減少在登錄過程中導(dǎo)致信息被竊取甚至威脅到使用者的財產(chǎn)安全。用戶在區(qū)塊鏈技術(shù)的保護(hù)下，其賬號初始數(shù)據(jù)都會保存在分布式賬本中，賬本自動開啟全屏蔽式防火墻，只有經(jīng)過三重驗(yàn)證之后才能夠顯示完整的信息，從而讓個人的隱私得到保障，私人信息的安全性不斷加強(qiáng)。并且，區(qū)塊鏈技術(shù)能夠利用節(jié)點(diǎn)與節(jié)點(diǎn)之間的關(guān)聯(lián)性，實(shí)現(xiàn)信息在極短時間內(nèi)有效傳播，并阻隔掉其他所有非意愿性質(zhì)的傳播途徑，使得網(wǎng)絡(luò)通信穩(wěn)定可靠地運(yùn)行。如果在通信和信息傳輸過程中任意一個節(jié)點(diǎn)遭受到網(wǎng)絡(luò)攻擊，區(qū)塊鏈系統(tǒng)仍然可以用去中心化特性繼續(xù)運(yùn)行，從而實(shí)現(xiàn)信息的無障礙傳遞。并且，用戶在使用區(qū)塊鏈進(jìn)行網(wǎng)絡(luò)交友、信息傳輸、事項(xiàng)發(fā)布和發(fā)表觀點(diǎn)時，區(qū)塊鏈技術(shù)都能夠以區(qū)塊作為模板來進(jìn)行綜合性協(xié)調(diào)，一旦監(jiān)測到可疑事物立即開啟深一度的防護(hù)程序，防止惡意程序搭建并危害用戶信息安全，并設(shè)立只有相關(guān)區(qū)塊密鑰才能進(jìn)入、查看和修改的信息屏蔽區(qū)，對用戶安全進(jìn)行了雙重保障。

3.4 能夠?qū)Y產(chǎn)和網(wǎng)絡(luò)交易進(jìn)行智能化安全管理

由于區(qū)塊鏈技術(shù)含有時間戳和不可篡改的特性，其運(yùn)用在互聯(lián)網(wǎng)資產(chǎn)管理和交易時的頻率也十分高，能夠有效地保障交易的安全性。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠?qū)τ脩糍Y產(chǎn)進(jìn)行有效記錄、授權(quán)和保密式追蹤，并通過資產(chǎn)所有者的授權(quán)和簽名標(biāo)記作為準(zhǔn)則，來開啟進(jìn)一步的資產(chǎn)管理和交易。在積分、數(shù)字貨幣、知識產(chǎn)權(quán)、金融投資等領(lǐng)域運(yùn)用區(qū)塊鏈技術(shù)，都能夠讓資產(chǎn)流動更加有效，避免出現(xiàn)數(shù)字交易過程中的雙花問題，提高用戶對于資產(chǎn)管理的便捷性，并有效保障資產(chǎn)安全。區(qū)塊鏈技術(shù)能夠有效追溯資產(chǎn)的任何變動情況，并利用區(qū)塊分布來進(jìn)行永久記錄，并且由于密鑰的特殊性，只有資產(chǎn)所有者才能夠看到并進(jìn)行操作，在資產(chǎn)查看和交易過程中，區(qū)塊鏈系統(tǒng)會反復(fù)通過多種手段提示使用者正在進(jìn)行的與資產(chǎn)有關(guān)的操作以及資金將要產(chǎn)生的變動明細(xì)，從而能夠加強(qiáng)使用者的警惕性，促進(jìn)網(wǎng)絡(luò)資產(chǎn)管理和交易更具有智能性和安全性。

4 結(jié)束語

綜上所述，區(qū)塊鏈技術(shù)可以為網(wǎng)絡(luò)安全防護(hù)提供安全可靠的技術(shù)，并通過功能強(qiáng)大的系統(tǒng)實(shí)現(xiàn)安全性與智能化的結(jié)合，讓廣大用戶在使用網(wǎng)絡(luò)過程當(dāng)中免受惡意攻擊和財產(chǎn)損失，并保護(hù)個人信息與其他隱私，在完成信息傳遞的同時更好地強(qiáng)化計算機(jī)系統(tǒng)的免疫力。因此，讓區(qū)塊鏈技術(shù)更好地普及于網(wǎng)絡(luò)安全方面的應(yīng)用，能夠?qū)ι鐣踩w系的全面構(gòu)建起到不可磨滅的貢獻(xiàn)。

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